คํานํา
Abstract - TGO Conference - à¸à¸à¸à¹à¸à¸²à¸£à¸à¸£à¸´à¸«à¸²à¸£à¸à¸±à¸à¸à¸²à¸£à¸à¹à¸²à¸à¹à¸£à¸·à¸à¸à¸à¸£à¸°à¸à¸ ...
Abstract - TGO Conference - à¸à¸à¸à¹à¸à¸²à¸£à¸à¸£à¸´à¸«à¸²à¸£à¸à¸±à¸à¸à¸²à¸£à¸à¹à¸²à¸à¹à¸£à¸·à¸à¸à¸à¸£à¸°à¸à¸ ...
- No tags were found...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสท้าทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
<strong>คํานํา</strong><br />
การประชุมวิชาการระดับชาติว่าด้วยเรื ่อง “ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที ่ 1: ความเสี ่ยง และโอกาส<br />
ท้าทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก” ระหว่างวันที ่ 19 - 21 สิงหาคม 2553 ณ ศูนย์ประชุมอิมแพ็ค เมือง<br />
ทองธานี ปากเกร็ด นนทบุรี เกิดขึ ้นจากความห่วงใยต่อปัญหาภาวะโลกร้อนและการเปลี ่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ<br />
ซึ ่งทวีความรุนแรงและส่งผลกระทบเป็นวงกว้างมากขึ ้น จนกระทั่งกลายเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมในระดับภาคีโลก<br />
หน่วยงานในทุกภาคส่วนทั้งภาครัฐและภาคเอกชนต่างร่วมกันแก้ไขและชะลอปัญหาดังกล่าว ปัจจัยหนึ ่งที ่จะช่วยให้<br />
การแก้ปัญหามีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ ้นก็คือ การเสริมสร้างพัฒนาและแลกเปลี ่ยนแนวคิด รวมไปถึงนวัตกรรมใหม่ๆ<br />
ในเชิงวิชาการเพื ่อนําองค์ความรู้ที ่ได้ไปประยุกต์ใช้ให้เกิดผลสัมฤทธิ์ต่อไป องค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจก<br />
(องค์การมหาชน) จึงร่วมกับ สํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย จัดการประชุมนี ้ขึ ้น เพื ่อนําเสนอข้อมูลทาง<br />
วิชาการที ่มีการวิจัยในประเทศไทยเกี ่ยวกับการเปลี ่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและกลไกที ่เกี ่ยวข้อง รวมทั้ง<br />
ผลการวิจัยทางวิชาการหลากหลายมิติ ได้แก่ ภูมิอากาศวิทยา (Climate Sciences) การลดการปล่อยก๊าซเรือน<br />
กระจก (Greenhouse Gases Mitigation) ผลกระทบและการปรับตัวจากการเปลี ่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Impact<br />
& Adaptation) และหัวข้ออื ่นๆ ที ่เกี ่ยวข้อง อาทิเช่น เศรษฐกิจ การค้า และนโยบายระหว่างประเทศด้านการ<br />
เปลี ่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ฉลากลดคาร์บอน การประชุมนี ้จึงเป็นเวทีระดับชาติที ่ช่วยพัฒนาเครือข่าย<br />
นักวิชาการ ผู้บริหาร และองค์กรที ่เกี ่ยวข้องกับการเปลี ่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และช่วยเตรียมความพร้อมในการ<br />
รับมือผลกระทบที ่อาจจะเกิดกับประเทศไทยในอนาคต<br />
(นายศิริธัญญ์ ไพโรจน์บริบูรณ์)<br />
ผู้อํานวยการองค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจก<br />
(นายสวัสดิ์ตันตระรัตน์)<br />
ผู้อํานวยการสํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สารบัญ<br />
ลําดับที่ หัวขอเรื่อง หนา<br />
ภูมิอากาศวิทยา (Climate Science)<br />
1 การคํานวณการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยโดยปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศ<br />
ของประเทศไทย<br />
Determination of Absorption Solar Radiation by Precipitable Water Vapor<br />
in the Atmosphere<br />
สายันต โพธิ์เกตุ<br />
2 แนวโนมการเปลี่ยนแปลงของฝนชวงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือในประเทศไทย<br />
Trends in Thailand Rainfall During Northeast Monsoon<br />
อัศมน ลิ่มสกุล, แสงจันทร ลิ้มจิรกาล, ธชณัฐ ภัทรสถาพรกุล, นิตยา นักระนาด มิลน และ<br />
บุญชอบ สุทธมนัสวงษ<br />
3 ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอปริมาณอุตุอุทกวิทยาในประเทศไทย<br />
Impacts of climate change on rainfall and runoff in Thailand<br />
สายสุนีย พุทธาคุณเจริญ<br />
4 กาลานุกรมตนไมและวัฏจักรของจุดดําบนดวงอาทิตย: ปจจัยชี้วัดภาวะโลกรอน<br />
ตอการเปลี่ยนแปลงสภาพลมฟาอากาศจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551)<br />
Dendrochronology and Sunspot: Cycle: Determining Effects of Global Warming on<br />
Climate Change in Udon Thani Province in Period of 30 Surrounding Years<br />
(A.D.1979-2008)<br />
ตนสกุล ศานติบูรณ<br />
5 ผลกระทบการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศกับลักษณะเชิงพื้นที่ตอปรากฎการณ<br />
เกาะความรอนเมืองในเขตเมืองเชียงใหม<br />
Effects of Climate Change and Spatial Characteristics on Urban Heat Island in<br />
Chiang Mai Metropolitan Area, Thailand<br />
มานัส ศรีวณิช<br />
6 การตรวจวัดผลกระทบทางสิ่งแวดลอมซึ่งเกิดจากกาซมีเธนในการเลี้ยงโค<br />
ดวยจมูกอิเล็กทรอนิกส<br />
Methane Emission Measurement in Cow Husbandry by Using E-Nose<br />
วรรัตน ปตรประกร รักพงศ สายแกว นิติการ นิ่มสุข และ พรระพีพัฒน ภาสบุตร<br />
7 การปลดปลอยสารมลพิษและผลตอคุณภาพอากาศ จากการใชกาซธรรมชาติ<br />
ในภาคขนสงของกรุงเทพมหานคร<br />
Air Pollutant Emission and Air Quality due to Implementation of Compressed<br />
Natural Gas in Transport Sector<br />
รัฐพล อนแฉง, ธรรมรัตน ธรรมเดชศักดิ์ และ ประเดิม สุดสงวน<br />
2<br />
10<br />
20<br />
33<br />
44<br />
54<br />
70
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลําดับที่ หัวขอเรื่อง หนา<br />
8 Influential factors and ozone formation potential of volatile organic compounds in<br />
suburban Bangkok, Thailand<br />
J. Suthawaree, Y. Tajima, S. Kato, A. Khunchornyakong, A. Sharp and Y. Kajii<br />
9 อิทธิพลของความเร็วลมในแนวดิ่งตอคาฟลักซของกาซซัลเฟอรไดออกไซดในพื้นที่<br />
ปาเขตรอน<br />
Effect of Vertical Wind to Change Flux of Sulfur Dioxide Over Tropical Forest<br />
ประดิพัทธ ตั้งนรกุล และ พจนีย ขุมมงคล<br />
10 การปลดปลอย Carbonaceous Aerosols จากไฟปาเต็งรังและปาเบญจพรรณในประเทศ<br />
ไทย<br />
Estimation of Carbonaceous Aerosols Emitted from Dry Dipterocarp Forest and<br />
Mixed Deciduous Forest Fire in Thailand<br />
อุบลวรรณ ไชโย และ สาวิตรี การีเวทย<br />
84<br />
92<br />
100<br />
การลดกาซเรือนกระจก (Greenhouse gases mitigation)<br />
11 การปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนผลิตผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนส<br />
Greenhouse Gas Emission from Production of Polyolefins Products<br />
นพวรรณ สุนทรโชติ และ สิริลักษณ เจียรากร<br />
12 การปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการกอสราง<br />
Greenhouse Gas Emission from Construction Process<br />
กมลทิพย อรัญศิริ และ สิริลักษณ เจียรากร<br />
13 การลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดดวยโรงไฟฟาฟารมกังหันลม<br />
ตามแนวชายฝงทะเลทางภาคใตของประเทศไทย<br />
CO 2 Mitigation by means of Wind Farm Operation along the Coast of Southern<br />
Thailand<br />
จอมภพ แววศักดิ์ และ ชูลีรัตน คงเรือง<br />
14 นวัตกรรม เทคโนโลยีชีวภาพ-นาโน กําจัดกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 )<br />
ในเชื้อเพลิงธรรมชาติ<br />
Fossil Fuels CO 2 Gas Elimination Bio-Nano (GEB-N) Technological Innovation<br />
กําธร แสงฤทธิ์ และ ชัยทัศน ไพรินทร<br />
15 แหลงของจุลินทรียผลิตกาซไฮโดรเจนในกระบวนการหมักแบบไมใชแสง<br />
Sources of Hydrogen Producing Inoculum in Dark Fermentative Biohydrogen<br />
Production<br />
จิราวรรณ สุรโชติ ธิดารัตน บุญศรี และ ประพัทธ พงษเกียรติกุล<br />
16 การนําลําตนขาวโพดเลี้ยงสัตวมาผลิตเชื้อเพลิงแข็งทดแทนการเผาถาน<br />
Import of Maize Stalk to Produce Solid Fuel Substitute Charcoal Production<br />
วรวุฒิ ถุงทรัพย ณรงคพันธุ ฉุนรัมย และ วัฒนพงษ รักษวิเชียร<br />
111<br />
118<br />
126<br />
138<br />
148<br />
158
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลําดับที่ หัวขอเรื่อง หนา<br />
17 การเก็บกักคารบอนของแปลงปลูกไมโตเร็ว<br />
Carbon Sequestration of Fast Growing Tree<br />
ภูกิจ พันธเกษม ธํารง เปรมปรีดิ์ สงวน ปทมธรรมกุล ณัฐวุฒิ ธานี และ ธิติ วิสารัตน<br />
18 การกักเก็บคารบอนของปาเต็งรังและสวนปายูคาลิปตัสบริเวณสวนปามัญจาคีรี จังหวัด<br />
ขอนแกน<br />
Carbon Sequestration in Dry Dipterocarp Forest and Eucalypt Plantation at Mancha<br />
Khiri Plantation, Khon Kaen Province<br />
วสันต จันทรแดง ลดาวัลย พวงจิตร และ สาพิศ ดิลกสัมพันธ<br />
19 การสะสมคารบอนในมวลชีวภาพของปาชายเลนที่มีองคประกอบของสังคมพืชตางๆ<br />
Carbon Storage in Biomass of a Mangrove Forest of Different Stand Compositions<br />
สาพิศ ดิลกสัมพันธ ดํารงค ศรีพระราม ลดาวัลย พวงจิตร จงรัก วัชรินทรรัตน สคาร ทีจัน<br />
ทึก ออ พรานไชย ธีระพงษ ชุมแสงศรี และ นิคม แหลมสัก<br />
20 การดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดและการตอบสนองทางสรีรวิทยาของไมยืนตนในเมือง<br />
Carbon Dioxide Absorption and Physiological Responses of Urban Trees<br />
ระวี เจียรวิภา มนตรี แกวดวง และ วิทยธวัช กิ้มทอง<br />
21 การยอยสลายเศษซากใบพืชและการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) จากดินปาเต็งรัง<br />
จังหวัดราชบุรี<br />
Leaf Litter Decomposition and CO 2 Emission from Dry Dipterocarp Forest Soil,<br />
Ratchaburi Province<br />
พงษเทพ หาญพัฒนากิจ อํานาจ ชิดไธสง และ มนตรี แสนวังสี<br />
22 ลักษณะการแลกเปลี่ยนกาซคารบอนไดออกไซดในปาเต็งรังภายใตสภาพ<br />
อากาศเย็น-แลง และรอน-ชื้น<br />
Characteristics of CO 2 Exchange During Cool-Dry and Hot-Wet Periods in a Dry<br />
Dipterocarp Forest<br />
มนตรี แสนวังสี พงษเทพ หาญพัฒนากิจ และ อํานาจ ชิดไธสง<br />
23 การศึกษาศักยภาพการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากการฝงกลบแบบกึ่งใช<br />
ออกซิเจน<br />
Study of Greenhouse Gas Reduction Potential from Semi-aerobic Landfill<br />
Komsilp Wangyao, Masato Yamada, Kazuto Endo, Tomonori Ishigaki,<br />
Chart Chiemchaisri, Noppharit Sutthasil and Sirintornthep Towprayoon<br />
24 การฝงกลบมูลฝอยแบบกึ่งใชออกซิเจน เพื่อลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากมูลฝอย<br />
Semi-Aerobic Landfill for Reducing Greenhouse Gas Emission from Solid Wastes<br />
นพฤทธิ์ สุทธศิลป ชาติ เจียมไชยศรี วิไล เจียมไชยศรี คมศิลป วังยาว คาซุโตะ เอนโด และ<br />
มาซาโตะ ยามาดะ<br />
172<br />
183<br />
198<br />
215<br />
220<br />
232<br />
248<br />
258
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลําดับที่ หัวขอเรื่อง หนา<br />
25 การปลอยกาซเรือนกระจกตอผลิตภัณฑน้ําตาลและผลของการใชพลังงานจากวัสดุชีวมวล<br />
ตอการลดการปลอยกาซเรือนกระจกในโรงงานน้ําตาล<br />
Greenhouse Gas Emission Intensity of Sugar and the Contribution of Bioenergy from<br />
Sugarcane Residues<br />
มณฑิรา ยุติธรรม และ อํานาจ ชิดไธสง<br />
26 การลดการปลอยกาซเรือนกระจกโดยใชใบและยอดออยในการผลิตไฟฟา<br />
GHG Emission Reduction Option from Sugarcane Tops and Leaves Using as Fuel<br />
for Power Generation<br />
สลักใจ เจนจริยโกศล สาวิตรี การีเวทย และ Shabbir H. Geewala<br />
27 การเพิ่มมูลคามูลโคนมดวยการนําไปผลิตเปนกาซชีวภาพ<br />
สําหรับสหกรณโคนมในประเทศไทย<br />
The Value Added of Cow Manure by Biogas Production<br />
for Dairy Cooperative in Thailand<br />
วรรัตน ปตรประกร รักพงศ สายแกว และ พรระพีพัฒน ภาสบุตร<br />
28 Quantification of Greenhouse Gas Emissions from Primary Rubber Industries in<br />
Thailand<br />
Warit Jawjit, Carolien Kroeze and Suwat Rattanapan<br />
29 ผลกระทบของสิ่งปนเปอนที่มีตอการสังเคราะหน้ํามันเชื้อเพลิงโดยกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ของขยะพลาสติก<br />
The Effect of Contaminats to the Pyrolysis of Plastic Waste<br />
เกื้อกูล การเจน ทิพบุษฎ เอกแสงศรี และ วรรัตน ปตรประกร<br />
30 Thailand’s Low-Carbon Society Vision 2030<br />
Bundit Limmeechokchai and Pornphimol Winyuchakrit<br />
31 พลังงานแสงอาทิตย-ลดวิกฤติโลกรอน<br />
Low Carbon Society from High Solar Energy Usage<br />
ชาตรี ตั้งอมตะกุล และ มะลิ จันทรสุนทร<br />
32 การจัดการพลังงานเพื่อมุงสูสังคมคารบอนต่ํา<br />
Energy Management towards Low-Carbon Societies<br />
ประทีป ชวยเกิด<br />
33 นโยบายการสงเสริมเทคโนโลยีพลังงานทางเลือกที่สะอาดในการผลิตไฟฟา และลดการปลอย<br />
CO 2 ในประเทศไทย<br />
Policy on Promotion of Alternative Energy Technologies for Clean Power Generation and<br />
CO 2 Mitigation in Thailand<br />
บัณฑิต ลิ้มมีโชคชัย และ อาทิตย พัฒนพงศชัย<br />
34 เทคโนโลยีพลังงานเพื่อโรงพยาบาลสีเขียว<br />
Green Energy for Green Hospital<br />
วิทยา ยงเจริญ และ มะลิ จันทรสุนทร<br />
268<br />
278<br />
289<br />
303<br />
322<br />
336<br />
350<br />
364<br />
376<br />
392
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลําดับที่ หัวขอเรื่อง หนา<br />
35 สังคมเศรษฐกิจพอเพียงกับการลดการปลอยกาซเรือนกระจก: กรณีศึกษาชุมชนบานเปร็ดใน 404<br />
จ.ตราด<br />
Sufficiency Economy and Greenhouse Gas Reduction: Case Study on Baan Pred-<br />
Nai, Trad Province<br />
ศุภิกา วานิชชัง ยุวดี คาดการณไกล บัณฑูร เศรษฐศิโรตม และ สิรินทรเทพ เตาประยูร<br />
36 การวิเคราะหความเสี่ยงจากการลงทุนในโครงการกลไกการพัฒนาที่สะอาด<br />
412<br />
Risk Assessment in the Clean Development Mechanism<br />
บุญรอด เยาวพฤกษ<br />
37 An Analysis of Financial Feasibility and Carbon Market Potential in Sugarcane 424<br />
Industry Under CDM in Thailand<br />
Bundit Limmeechokchai and Prachuab Peerapong<br />
38 ศักยภาพการเก็บกักคารบอนในสวนยางพาราของประเทศไทย<br />
439<br />
Carbon Stocks and Sequestration Potential in Para Rubber Plantation in Thailand<br />
สุภาวรรณ เพ็ชศรี และ อํานาจ ชิดไธสง<br />
39 ปริมาณคารบอนสะสมในดินและอัตราการปลดปลอยคารบอนไดออกไซด<br />
448<br />
ของพื้นที่การเกษตรที่ปลอยทิ้งราง<br />
Soil Organic Carbon Stock and Rate of Carbon Dioxide Emission of Abandoned<br />
Agricultural Land<br />
นิตยา ชาอุน กัลยาณี ฟูสุวรรณกายะ และ สิรินทรเทพ เตาประยูร<br />
40 การกักเก็บคารบอนในดินที่ปลูกมันสําปะหลังอินทรีย ณ ตําบลมะเกลือใหม อําเภอสูงเนิน 461<br />
จังหวัดนครราชสีมา<br />
Soil Carbon Sequestration in Organic Tapioca at Tambon Maghurmai Amphur<br />
Soongnern Nakornratchasrima Province<br />
เอกอนงค ฟุงลัดดา บัณฑิต อนุรักษ ยุทธชัย อนุรักษติพันธุ ปวีณา พาณิชยพิเชฐ และ<br />
ณัฏฐา หังสพฤกษ<br />
41 การประเมินคารบอนฟุตพริ้นทของการเพาะปลูกขาวที่มีการจัดการการเพาะปลูกที่แตกตาง 474<br />
กัน<br />
Estimation of Carbon Footprint of Rice Cultivation with Different Field Management<br />
กัลยาณี ฟูสุวรรณกายะ และ สิรินทรเทพ เตาประยูร<br />
42 อิทธิพลของการจัดการฟางในการปลูกขาวตอการหมุนเวียนคารบอนในดิน: กรณีศึกษาดิน 482<br />
ชุดกําแพงแสน<br />
Impact of Rice Straw Management on Carbon Sequestration in Rice Soil: The Case<br />
Study of Kampheang Sean Soil Series<br />
ปวีณสุดา รามนัฏ วิไล เสาธงนอย ศุภชัย อําคา และ เครือมาศ สมัครการ<br />
43 อิทธิพลของฟางขาวตอการเจริญเติบโตและผลผลิตของขาว:กรณีศึกษาขาวพันธุปทุมธานี 1<br />
Influence of Rice Straw Incorporation on Rice Yield: The Case Study of Pathumthani<br />
1 Rice Variety<br />
วิไล เสาธงนอย ปวีณสุดา รามนัฏ ศุภชัย อําคา และ เครือมาศ สมัครการ<br />
492
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลําดับที่ หัวขอเรื่อง หนา<br />
44 การปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาเศษวัสดุจากการปลูกขาวในที่โลง<br />
Greenhouse Gases Emission from Rice Field Residues Open Burning<br />
เพ็ญวดี ชีวพงศพันธุ และ สาวิตรี การีเวทย<br />
501<br />
45 การปลดปลอยฝุนละอองจากการเผาเศษวัสดุการเกษตรในที่โลงในพื้นที่นาขาวของประเทศ<br />
ไทย<br />
Emission Factors of Particulate Matter Emission from Rice Field Residues Open<br />
Burning in Thailand<br />
ขนิษฐา กนกกาญจนา และ สาวิตรี การีเวทย<br />
512<br />
46 การประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากไฟปาในประเทศไทย โดยใชขอมูลภาพถาย<br />
ดาวเทียม MODIS<br />
Assessment of green house gases from forest fire in Thailand<br />
by using MODIS satellite images<br />
เอกพล จันทรเพ็ญ และ สาวิตรี การีเวทย<br />
47 Extraction of Mangrove Forest Parameters Using Airborn Lidar<br />
Wasinee Cheunban and Kiyoshi Honda<br />
48 การประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดิน<br />
ของจังหวัดราชบุรี<br />
GHG Emission Estimation from Land-use Change in Ratchaburi Province<br />
ธนนภัทร บุญมั่น และ สาวิตรี การีเวทย<br />
49 การดักจับคารบอนไดออกไซดดวยระบบ การรวมผลการออกแบบและการปรับคา พีเอช<br />
เพื่อการดูดซับคารบอนไดออกไซดในทอปอนอากาศ<br />
Combined Effect of Design and pH-Shift for CO 2 Absorption in Bubble Columns<br />
ยศสรัล พิเชียรสุนทร และ ประเสริฐ ภวสันต<br />
50 ศักยภาพการกักเก็บคารบอนในไบโอชารจากกระบวนการไพโรไลซิสชีวมวลเหลือทิ้งจาก<br />
ภาคการเกษตรในประเทศไทย<br />
Potential of Carbon Sequestration in Biochar from Pyrolysis of Agriculture Biomass<br />
Residue in Thailand<br />
ณภัทร จักรวัฒนา และ อิทธิฤทธิ์ มูลเมือง<br />
51 การสังเคราะหและปรับปรุงวัสดุนาโน MCM-41 จากแกลบเพื่อดักจับ<br />
กาซคารบอนไดออกไซด<br />
Rice Husk MCM-41 Synthesis and Modifications for Carbon Dioxide Capture<br />
อนุสรณ บุญปก นวดล เหลาศิริพจน สิริลักษณ เจียรากร สิรินทรเทพ เตาประยูร และ<br />
อํานาจ ชิดไธสง<br />
528<br />
538<br />
554<br />
567<br />
573<br />
583
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลําดับที่ หัวขอเรื่อง หนา<br />
ผลกระทบและการปรับตัวจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Impact & Adaptation)<br />
52 ทุนการรับมือตอความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศของชุมชนเกษตรกรจังหวัดเชียงใหม<br />
Coping Capacity to Climate Variability of Agricultural Community in Chiangmai,<br />
Province<br />
บัญจรัตน โจลานันท และ มณฤดี มวงรุง<br />
53 ผลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ตอการใชน้ําจากแมน้ําทาจีน ของภาคอุตสาหกรรม ใน<br />
อําเภอสามพรานและอําเภอนครชัยศรี<br />
Effect of Climate Change to the Usage of Water form ThaChin River for the<br />
Industrial Sector in Amphur Sam Pran and Nakorn ChaiSri<br />
ศศิธร พุทธวงษ สรอยดาว วินิจนันทรัตน และ ศิววรรณ พูลพันธุ<br />
54 แนวโนมผลกระทบดานอุทกวิทยาในลุมน้ําคลองใหญ จังหวัดระยอง<br />
Trend of Hydrological Impact on Klongyai Basin, Rayong Province<br />
อรชร กําเนิด ชัยยุทธ ชินณะราศรี สุจริต คูณธนกุลวงศ และ สุรเจตส บุญญาอรุณเนตร<br />
55 การจัดการอุทกภัยที่มีประสิทธิภาพโดยชุมชนลุมน้ําหวยสามหมอภายใตการีเปลี่ยนแปลง<br />
สภาพภูมิอากาศโลก<br />
Effective Flood Management of Community in Huai Sam Mo Sub-basin under<br />
Climate Change Situation<br />
วิเชียร เกิดสุข และ เฉลิมรัฐ มณีแสง<br />
56 การวางแผนพื้นที่สีเขียวของเมืองเพื่อบรรเทาผลกระทบทางอุทกวิทยา: กรณีศึกษาเทศบาล<br />
เมือง จังหวัดจันทบุรี<br />
Urban Green Space Planning as Mitigation Measure from Hydrological Effect: Case<br />
Study the Municipality of Chanthaburi Province<br />
พิศุทธ วิเชียรฉันท<br />
57 โครงสรางของระบบนิเวศภูมิทัศน และ การบริการเชิงนิเวศของภูมิทัศน กรณีศึกษา<br />
ลําประโดงและรองสวนในโครงขายเสนทางน้ํา คลองออมนนท บางใหญ, นนทบุรี<br />
Landscape Ecological Structure and Ecological Service Case Study:<br />
The Irrigation Ditches and Orchard’s Ditches in a Canal Network,<br />
Omm-Nont Canal, Bang-Yai, Nonthaburi<br />
หญิง ผโลปกรณ<br />
58 การบงชี้และจําแนกลักษณะทางภูมินิเวศและลักษณะการใชงานของมนุษยบนพื้นที่ชายน้ํา<br />
และการปรับตัว กรณีศึกษา แมน้ํานาน อ.เมือง, อ.พรหมพิราม จ.พิษณุโลก<br />
และแมน้ําสะแกกรัง อ.เมือง จ.อุทัยธานี<br />
Ecological Landscape Characterization of Human Utilization and Adaption of River<br />
Edges : Case Study of Nan River Amphor Muang, Amphor Prohmpiram Phitsanulok<br />
and Sa Kare Krang River Amphor Muang Uthai Thani<br />
นัฐศิพร แสงเยือน<br />
593<br />
606<br />
618<br />
630<br />
640<br />
651<br />
667
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลําดับที่ หัวขอเรื่อง หนา<br />
59 ผลกระทบและการปรับตัวจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอการผลิตพืชไร 683<br />
Impact and Adaptation of Climate Change on Field Crops Production<br />
สมชาย บุญประดับ วินัย ศรวัต สุกิจ รัตนศรีวงษ ปรีชา กาเพ็ชร แคทลิยา เอกอุน วิภา<br />
รัตน ดําริเขมตระกูล อิสระ พุทธสิมมา และ เกริก ปนเหนงเพ็ชร<br />
60 การใชประโยชนทรัพยากรปาชายเลนและการปรับตัวเพื่อรองรับภาวะโลกรอนของคนใน 700<br />
ชุมชนยี่สาร จังหวัดสมุทรสงคราม และชุมชนบางตะบูน จังหวัดเพชรบุรี<br />
Exploitation of Mangrove Resources and Adaptation to Global Climate<br />
Changes of Yeesarn Community People, Songkhram province and Bangtaboon<br />
Community People, Petchaburi Province.<br />
ริเรืองรอง รัตนวิไลสกุล<br />
61 การทํานาชลประทานที่ยั่งยืนภายใตความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ 714<br />
Sustainable Cultivation of Irrigated Rice Field under Climate Change Crisis<br />
ทัศนีย เจียรพสุอนันต สิรินทรเทพ เตาประยูร และ อํานาจ ชิดไธสง<br />
62 การจัดการสภาพแวดลอมโดยใชประโยชนจากพรรณไมเพื่อปรุงแตงสภาพแวดลอม 723<br />
ใหเขาสูสภาวะสบาย<br />
Environmental Management for Micro-climate Modifier to Thermal Comfort by Using<br />
Trees<br />
ธนาวุฒิ ขุนทอง<br />
63 การตรวจสอบผลกระทบจากพื้นที่สีเขียวในเขตเมืองตอการลดอุณหภูมิผิวพื้น : กรณีศึกษา 733<br />
พื้นที่กรุงเทพมหานคร<br />
Monitoring the Impact of Green Areas in Urban on the Land Surface Temperature<br />
Reduction: A Case Study in Bangkok Metropolitan Area<br />
ปริญญา ฉายะพงษ และ ทรงกต ทศานนท<br />
64 รถยนตไฟฟาดัดแปลงจากรถยนตใชแลวสําหรับอนาคต ลดโลกรอน<br />
745<br />
Modified Electric Vehicle from used ICE Vehicle to reduce Global Warming<br />
ชาญวิทย อุดมศักดิกุล<br />
65 Practitioners Approach towards Information System of Studying Institute's 755<br />
Environment Issues: a Case Study<br />
สุวัตร ปทมวรคุณ และ สุวรินทร ปทมวรคุณ<br />
66 ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลตอพื้นที่เกษตรกรรมบริเวณปากแมน้ําทาจีน 764<br />
Effect of Sea Water Level Change on the Farmlands in the Thachin Estuaries<br />
สนิท วงษา และ ชัยวัฒน เอกวัฒนพานิชย<br />
เศรษฐศาสตร และ นโยบาย (Economics and Policy)<br />
67 Economic Impact of Climate Change on Growth, Energy Usage and Food Security<br />
Risks: A Case Study of Thailand<br />
TRAN VAN HOA and KITTI LIMSKUL<br />
775
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลําดับที่ หัวขอเรื่อง หนา<br />
68 การวิจัยและพัฒนา : ปจจัยสูความสําเร็จในการดําเนินงานคารบอนฟุตพริ้นท<br />
795<br />
Key Success Factors to Success Carbon Footprint Implementation; Experience of<br />
EU<br />
กุลวรางค สุวรรณศรี ยุวนันท สันติทวีฤกษ และ กฤษดา บํารุงวงศ<br />
69 มาตรการสิ่งแวดลอมใหมที่ไมอาจหลีกเลี่ยงไดของภาคการสงออกไทย<br />
808<br />
Carbon Footprint: An Impending Environmental Measurement for Thai Exporter<br />
ยุวนันท สันติทวีฤกษ กุลวรางค สุวรรณศรี และ กฤษดา บํารุงวงศ<br />
70 ฉลากคารบอนฟุตพริ้นท คําตอบสุดทายของสินคารักษสิ่งแวดลอม?<br />
821<br />
Carbon Footprint Final Solution for Green Products?<br />
กฤษดา บํารุงวงศ กุลวรางค สุวรรณศรี และ ยุวนันท สันติทวีฤกษ<br />
71 การวิเคราะหความไมเสมอภาคของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดของไทย โดย 832<br />
ใชขอมูลระดับจังหวัด<br />
An analysis of Thailand’s Carbon Dioxide Emission Inequality Using Provincial<br />
Information<br />
จิระ บุรีคํา และ ชัยนันท ใจวังเย็น<br />
72 การศึกษาทางเศรษฐมิติของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด การบริโภคพลังงาน<br />
รายได และระดับการเปดทางการคาของประเทศไทย<br />
An Econometric Study of CO 2 Emissions, Energy Consumption, Income<br />
and Trade Openness in Thailand<br />
นิสิต พันธมิตร และ จิระ บุรีคํา<br />
849<br />
ดัชนี 858
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กําหนดการ<br />
ภูมิอากาศวิทยา (Climate Science)<br />
20 สิงหาคม 2553 ภูมิอากาศวิทยาทั่วไป (Basic Climatology) หอง Jupiter 13<br />
ประธาน: ดร.วิเชียร เกิดสุข<br />
9.00 - 9.20 ผูบรรยาย รศ.ดร. กัณฑรีย บุญประกอบ<br />
9.20 - 9.40 การคํานวณการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยโดยปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศ<br />
ของประเทศไทย<br />
Determination of Absorption Solar Radiation by Precipitable Water Vapor<br />
in the Atmosphere<br />
สายันต โพธิ์เกตุ<br />
9.40 - 10.00 แนวโนมการเปลี่ยนแปลงของฝนชวงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือในประเทศไทย<br />
Trends in Thailand Rainfall During Northeast Monsoon<br />
อัศมน ลิ่มสกุล, แสงจันทร ลิ้มจิรกาล, ธชณัฐ ภัทรสถาพรกุล, นิตยา นักระนาด มิลน<br />
และ บุญชอบ สุทธมนัสวงษ<br />
10.00 - 10.20 ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอปริมาณอุตุอุทกวิทยาในประเทศไทย<br />
Impacts of climate change on rainfall and runoff in Thailand<br />
สายสุนีย พุทธาคุณเจริญ<br />
10.35 - 10.55 กาลานุกรมตนไมและวัฏจักรของจุดดําบนดวงอาทิตย: ปจจัยชี้วัดภาวะโลกรอน<br />
ตอการเปลี่ยนแปลงสภาพลมฟาอากาศจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551)<br />
Dendrochronology and Sunspot: Cycle: Determining Effects of Global Warming<br />
on Climate Change in Udon Thani Province in Period of 30 Surrounding Years<br />
(A.D.1979-2008)<br />
ตนสกุล ศานติบูรณ<br />
10.55 - 11.15 ผลกระทบการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศกับลักษณะเชิงพื้นที่ตอปรากฎการณ<br />
เกาะความรอนเมืองในเขตเมืองเชียงใหม<br />
Effects of Climate Change and Spatial Characteristics on Urban Heat Island in<br />
Chiang Mai Metropolitan Area, Thailand<br />
มานัส ศรีวณิช<br />
11.15 - 11.35 การตรวจวัดผลกระทบทางสิ่งแวดลอมซึ่งเกิดจากกาซมีเธนในการเลี้ยงโค<br />
ดวยจมูกอิเล็กทรอนิกส<br />
Methane Emission Measurement in Cow Husbandry by Using E-Nose<br />
วรรัตน ปตรประกร รักพงศ สายแกว นิติการ นิ่มสุข และ พรระพีพัฒน ภาสบุตร<br />
20 สิงหาคม 2553 คุณภาพอากาศ (Air Quality) หอง Jupiter 14<br />
ประธาน: ดร.สุรชัย สถิตคุณารัตน<br />
13.30 - 13.50 ผูบรรยาย ดร.สราวุธ เทพานนท<br />
13.50 - 14.10 การปลดปลอยสารมลพิษและผลตอคุณภาพอากาศ จากการใชกาซธรรมชาติ<br />
ในภาคขนสงของกรุงเทพมหานคร
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Air Pollutant Emission and Air Quality due to Implementation of Compressed<br />
Natural Gas in Transport Sector<br />
รัฐพล อนแฉง, ธรรมรัตน ธรรมเดชศักดิ์ และ ประเดิม สุดสงวน<br />
14.10 - 14.30 Influential factors and ozone formation potential of volatile organic compounds in<br />
suburban Bangkok, Thailand<br />
J. Suthawaree, Y. Tajima, S. Kato, A. Khunchornyakong, A. Sharp and Y. Kajii<br />
14.30 - 14.50 อิทธิพลของความเร็วลมในแนวดิ่งตอคาฟลักซของกาซซัลเฟอรไดออกไซดในพื้นที่<br />
ปาเขตรอน<br />
Effect of Vertical Wind to Change Flux of Sulfur Dioxide Over Tropical Forest<br />
ประดิพัทธ ตั้งนรกุล และ พจนีย ขุมมงคล<br />
14.50 - 15.10 การปลดปลอย Carbonaceous Aerosols จากไฟปาเต็งรังและปาเบญจพรรณในประเทศ<br />
ไทย<br />
Estimation of Carbonaceous Aerosols Emitted from Dry Dipterocarp Forest and<br />
Mixed Deciduous Forest Fire in Thailand<br />
อุบลวรรณ ไชโย และ สาวิตรี การีเวทย<br />
การลดกาซเรือนกระจก (Greenhouse gases mitigation)<br />
20 สิงหาคม 2553 ภาคพลังงาน (Energy Sector) หอง Jupiter 11<br />
ประธาน: ดร. วีรินทร หวังจิรนิรันดร<br />
9.00 - 9.20 ผูบรรยาย รศ.ดร.ดาวัลย วิวรรธนะเดช<br />
9.20 - 9.40 การปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนผลิตผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนส<br />
Greenhouse Gas Emission from Production of Polyolefins Products<br />
นพวรรณ สุนทรโชติ และ สิริลักษณ เจียรากร<br />
9.40 - 10.00 การปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการกอสราง<br />
Greenhouse Gas Emission from Construction Process<br />
กมลทิพย อรัญศิริ และ สิริลักษณ เจียรากร<br />
10.00 - 10.20 การลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดดวยโรงไฟฟาฟารมกังหันลม<br />
ตามแนวชายฝงทะเลทางภาคใตของประเทศไทย<br />
CO 2 Mitigation by means of Wind Farm Operation along the Coast of Southern<br />
Thailand<br />
จอมภพ แววศักดิ์ และ ชูลีรัตน คงเรือง<br />
10.35 - 10.55 นวัตกรรม เทคโนโลยีชีวภาพ-นาโน กําจัดกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 )<br />
ในเชื้อเพลิงธรรมชาติ<br />
Fossil Fuels CO 2 Gas Elimination Bio-Nano (GEB-N) Technological Innovation<br />
กําธร แสงฤทธิ์ และชัยทัศน ไพรินทร<br />
10.55 - 11.15 แหลงของจุลินทรียผลิตกาซไฮโดรเจนในกระบวนการหมักแบบไมใชแสง<br />
Sources of Hydrogen Producing Inoculum in Dark Fermentative Biohydrogen<br />
Production<br />
จิราวรรณ สุรโชติ ธิดารัตน บุญศรี และ ประพัทธ พงษเกียรติกุล
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
11.15 - 11.35 การนําลําตนขาวโพดเลี้ยงสัตวมาผลิตเชื้อเพลิงแข็งทดแทนการเผาถาน<br />
Import of Maize Stalk to Produce Solid Fuel Substitute Charcoal Production<br />
วรวุฒิ ถุงทรัพย ณรงคพันธุ ฉุนรัมย และ วัฒนพงษ รักษวิเชียร<br />
20 สิงหาคม 2553 ภาคปาไม (Forestry Sector) หอง Jupiter 12<br />
ประธาน: ผศ.ดร. ลดาวัลย พวงจิตร<br />
9.00 - 9.20 ผูบรรยาย ดร.ดํารงค ศรีพระราม<br />
9.20 - 9.40 การเก็บกักคารบอนของแปลงปลูกไมโตเร็ว<br />
Carbon Sequestration of Fast Growing Tree<br />
ภูกิจ พันธเกษม ธํารง เปรมปรีดิ์ สงวน ปทมธรรมกุล ณัฐวุฒิ ธานี และ ธิติ วิสารัตน<br />
9.40 - 10.00 การกักเก็บคารบอนของปาเต็งรังและสวนปายูคาลิปตัสบริเวณสวนปามัญจาคีรี จังหวัด<br />
ขอนแกน<br />
Carbon Sequestration in Dry Dipterocarp Forest and Eucalypt Plantation at<br />
Mancha Khiri Plantation, Khon Kaen Province<br />
วสันต จันทรแดง ลดาวัลย พวงจิตร และ สาพิศ ดิลกสัมพันธ<br />
10.00 - 10.20 การสะสมคารบอนในมวลชีวภาพของปาชายเลนที่มีองคประกอบของสังคมพืชตางๆ<br />
Carbon Storage in Biomass of a Mangrove Forest of Different Stand<br />
Compositions<br />
สาพิศ ดิลกสัมพันธ ดํารงค ศรีพระราม ลดาวัลย พวงจิตร จงรัก วัชรินทรรัตน สคาร ที<br />
จันทึก ออ พรานไชย ธีระพงษ ชุมแสงศรี และ นิคม แหลมสัก<br />
10.35 - 10.55 การดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดและการตอบสนองทางสรีรวิทยาของไมยืนตนในเมือง<br />
Carbon Dioxide Absorption and Physiological Responses of Urban Trees<br />
ระวี เจียรวิภา มนตรี แกวดวง และ วิทยธวัช กิ้มทอง<br />
10.55 - 11.15 การยอยสลายเศษซากใบพืชและการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) จากดินปา<br />
เต็งรัง จังหวัดราชบุรี<br />
Leaf Litter Decomposition and CO 2 Emission from Dry Dipterocarp Forest Soil,<br />
Ratchaburi Province<br />
พงษเทพ หาญพัฒนากิจ อํานาจ ชิดไธสง และ มนตรี แสนวังสี<br />
11.15 - 11.35 ลักษณะการแลกเปลี่ยนกาซคารบอนไดออกไซดในปาเต็งรังภายใตสภาพ<br />
อากาศเย็น-แลง และรอน-ชื้น<br />
Characteristics of CO 2 Exchange During Cool-Dry and Hot-Wet Periods in a Dry<br />
Dipterocarp Forest<br />
มนตรี แสนวังสี พงษเทพ หาญพัฒนากิจ และ อํานาจ ชิดไธสง<br />
20 สิงหาคม 2553 ภาคของเสีย และอุตสาหกรรม (Waste and Industrials sector)<br />
หอง Jupiter 14<br />
ประธาน: ผศ. ดร.สิริลักษณ เจียรากร<br />
9.00 - 9.20 ผูบรรยาย รศ.ดร. สิรินทรเทพ เตาประยูร<br />
9.20 - 9.40 การศึกษาศักยภาพการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากการฝงกลบแบบกึ่งใช<br />
ออกซิเจน
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Study of Greenhouse Gas Reduction Potential from Semi-aerobic Landfill<br />
Komsilp Wangyao, Masato Yamada, Kazuto Endo, Tomonori Ishigaki,<br />
Chart Chiemchaisri, Noppharit Sutthasil and Sirintornthep Towprayoon<br />
9.40 - 10.00 การฝงกลบมูลฝอยแบบกึ่งใชออกซิเจน เพื่อลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากมูล<br />
ฝอย<br />
Semi-Aerobic Landfill for Reducing Greenhouse Gas Emission from Solid Wastes<br />
นพฤทธิ์ สุทธศิลป ชาติ เจียมไชยศรี วิไล เจียมไชยศรี คมศิลป วังยาว คาซุโตะ เอนโด<br />
และ มาซาโตะ ยามาดะ<br />
10.00 - 10.20 การปลอยกาซเรือนกระจกตอผลิตภัณฑน้ําตาลและผลของการใชพลังงานจากวัสดุชีว<br />
มวลตอการลดการปลอยกาซเรือนกระจกในโรงงานน้ําตาล<br />
Greenhouse Gas Emission Intensity of Sugar and the Contribution of Bioenergy<br />
from Sugarcane Residues<br />
มณฑิรา ยุติธรรม และ อํานาจ ชิดไธสง<br />
10.35 - 10.55 การลดการปลอยกาซเรือนกระจกโดยใชใบและยอดออยในการผลิตไฟฟา<br />
GHG Emission Reduction Option from Sugarcane Tops and Leaves Using as<br />
Fuel for Power Generation<br />
สลักใจ เจนจริยโกศล สาวิตรี การีเวทย และ Shabbir H. Geewala<br />
10.55 - 11.15 การเพิ่มมูลคามูลโคนมดวยการนําไปผลิตเปนกาซชีวภาพ<br />
สําหรับสหกรณโคนมในประเทศไทย<br />
The Value Added of Cow Manure by Biogas Production<br />
for Dairy Cooperative in Thailand<br />
วรรัตน ปตรประกร รักพงศ สายแกว และ พรระพีพัฒน ภาสบุตร<br />
11.15 - 11.35 Quantification of Greenhouse Gas Emissions from Primary Rubber Industries in<br />
Thailand<br />
Warit Jawjit, Carolien Kroeze and Suwat Rattanapan<br />
11.35 - 11.55 ผลกระทบของสิ่งปนเปอนที่มีตอการสังเคราะหน้ํามันเชื้อเพลิงโดยกระบวนการไพพโรไล<br />
ซิสของขยะพลาสติก<br />
The Effect of Contaminats to the Pyrolysis of Plastic Waste<br />
เกื้อกูล การเจน ทิพบุษฎ เอกแสงศรี และ วรรัตน ปตรประกร<br />
20 สิงหาคม 2553 สังคมคารบอนต่ํา และกลไกการพัฒนาที่สะอาด (Low Carbon Society & Clean<br />
Development Mechanism) หอง Jupiter 11<br />
ประธาน: ดร.วิชชากร จารุศิริ<br />
13.30 - 13.50 ผูบรรยาย รศ.ดร.บัณฑิต ลิ้มมีโชคชัย<br />
13.50 - 14.10 Thailand’s Low-Carbon Society Vision 2030<br />
Bundit Limmeechokchai and Pornphimol Winyuchakrit
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
14.10 - 14.30 พลังงานแสงอาทิตย-ลดวิกฤติโลกรอน<br />
Low Carbon Society from High Solar Energy Usage<br />
ชาตรี ตั้งอมตะกุล และ มะลิ จันทรสุนทร<br />
14.30 - 14.50 การจัดการพลังงานเพื่อมุงสูสังคมคารบอนต่ํา<br />
Energy Management towards Low-Carbon Societies<br />
ประทีป ชวยเกิด<br />
14.50 - 15.10 นโยบายการสงเสริมเทคโนโลยีพลังงานทางเลือกที่สะอาดในการผลิตไฟฟา และลดการ<br />
ปลอย CO 2 ในประเทศไทย<br />
Policy on Promotion of Alternative Energy Technologies for Clean Power Generation<br />
and CO 2 Mitigation in Thailand<br />
บัณฑิต ลิ้มมีโชคชัย และ อาทิตย พัฒนพงศชัย<br />
15.25 - 15.45 เทคโนโลยีพลังงานเพื่อโรงพยาบาลสีเขียว<br />
Green Energy for Green Hospital<br />
วิทยา ยงเจริญ และ มะลิ จันทรสุนทร<br />
15.45 - 16.05 สังคมเศรษฐกิจพอเพียงกับการลดการปลอยกาซเรือนกระจก: กรณีศึกษาชุมชนบาน<br />
เปร็ดใน จ.ตราด<br />
Sufficiency Economy and Greenhouse Gas Reduction: Case Study on Baan<br />
Pred-Nai, Trad Province<br />
ศุภิกา วานิชชัง ยุวดี คาดการณไกล บัณฑูร เศรษฐศิโรตม และ สิรินทรเทพ เตาประยูร<br />
16.05 - 16.25 การวิเคราะหความเสี่ยงจากการลงทุนในโครงการกลไกการพัฒนาที่สะอาด<br />
Risk Assessment in the Clean Development Mechanism<br />
บุญรอด เยาวพฤกษ<br />
16.25 - 16.45 An Analysis of Financial Feasibility and Carbon Market Potential in Sugarcane<br />
Industry Under CDM in Thailand<br />
Bundit Limmeechokchai and Prachuab Peerapong<br />
20 สิงหาคม 2553 ภาคเกษตร (Agriculture Sector) หอง Jupiter 12<br />
ประธาน: ผศ.ดร.ภัทรา เพงธรรมกีรติ<br />
13.30 - 13.50 ผูบรรยาย ดร.พิทยากร ลิ่มทอง<br />
13.50 - 14.10 ศักยภาพการเก็บกักคารบอนในสวนยางพาราของประเทศไทย<br />
Carbon Stocks and Sequestration Potential in Para Rubber Plantation in Thailand<br />
สุภาวรรณ เพ็ชศรี และ อํานาจ ชิดไธสง<br />
14.10 - 14.30 ปริมาณคารบอนสะสมในดินและอัตราการปลดปลอยคารบอนไดออกไซด<br />
ของพื้นที่การเกษตรที่ปลอยทิ้งราง<br />
Soil Organic Carbon Stock and Rate of Carbon Dioxide Emission of Abandoned<br />
Agricultural Land<br />
นิตยา ชาอุน กัลยาณี ฟูสุวรรณกายะ และ สิรินทรเทพ เตาประยูร
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
14.30 - 14.50 การกักเก็บคารบอนในดินที่ปลูกมันสําปะหลังอินทรีย ณ ตําบลมะเกลือใหม อําเภอสูง<br />
เนิน จังหวัดนครราชสีมา<br />
Soil Carbon Sequestration in Organic Tapioca at Tambon Maghurmai Amphur<br />
Soongnern Nakornratchasrima Province<br />
เอกอนงค ฟุงลัดดา บัณฑิต อนุรักษ ยุทธชัย อนุรักษติพันธุ ปวีณา พาณิชยพิเชฐ และ<br />
ณัฏฐา หังสพฤกษ<br />
14.50 - 15.10 การประเมินคารบอนฟุตพริ้นทของการเพาะปลูกขาวที่มีการจัดการการเพาะปลูกที่<br />
แตกตางกัน<br />
Estimation of Carbon Footprint of Rice Cultivation with Different Field<br />
Management<br />
กัลยาณี ฟูสุวรรณกายะ และ สิรินทรเทพ เตาประยูร<br />
15.25 - 15.45 อิทธิพลของการจัดการฟางในการปลูกขาวตอการหมุนเวียนคารบอนในดิน: กรณีศึกษา<br />
ดินชุดกําแพงแสน<br />
Impact of Rice Straw Management on Carbon Sequestration in Rice Soil: The<br />
Case Study of Kampheang Sean Soil Series<br />
ปวีณสุดา รามนัฏ วิไล เสาธงนอย ศุภชัย อําคา และ เครือมาศ สมัครการ<br />
15.45 - 16.05 อิทธิพลของฟางขาวตอการเจริญเติบโตและผลผลิตของขาว: กรณีศึกษาขาวพันธุ<br />
ปทุมธานี 1<br />
Influence of Rice Straw Incorporation on Rice Yield: The Case Study of<br />
Pathumthani 1 Rice Variety<br />
วิไล เสาธงนอย ปวีณสุดา รามนัฏ ศุภชัย อําคา และ เครือมาศ สมัครการ<br />
16.05 - 16.25 การปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาเศษวัสดุจากการปลูกขาวในที่โลง<br />
Greenhouse Gases Emission from Rice Field Residues Open Burning<br />
เพ็ญวดี ชีวพงศพันธุ และ สาวิตรี การีเวทย<br />
16.25 - 16.45 การปลดปลอยฝุนละอองจากการเผาเศษวัสดุการเกษตรในที่โลงในพื้นที่นาขาวของ<br />
ประเทศไทย<br />
Emission Factors of Particulate Matter Emission from Rice Field Residues Open<br />
Burning in Thailand<br />
ขนิษฐา กนกกาญจนา และ สาวิตรี การีเวทย<br />
21 สิงหาคม 2553 ภาคเกษตรและการสํารวจระยะไกล (Agriculture Sector and Remote Sensing)<br />
หอง Jupiter 12<br />
ประธาน: ดร.พิสุทธิ์ ไพบูลยรัตน<br />
9.00 - 9.20 ผูบรรยาย ดร.เชาวลิต ศิลปทอง<br />
9.20 - 9.40 การประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากไฟปาในประเทศไทย<br />
โดยใชขอมูลภาพถายดาวเทียม MODIS<br />
Assessment of green house gases from forest fire in Thailand<br />
by using MODIS satellite images<br />
เอกพล จันทรเพ็ญ และ สาวิตรี การีเวทย
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
9.40 - 10.00 Extraction of Mangrove Forest Parameters Using Airborn Lidar<br />
Wasinee Cheunban and Kiyoshi Honda<br />
10.00 - 10.20 การประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดิน<br />
ของจังหวัดราชบุรี<br />
GHG Emission Estimation from Land-use Change in Ratchaburi Province<br />
ธนนภัทร บุญมั่น และ สาวิตรี การีเวทย<br />
10.35 - 10.55 การดักจับคารบอนไดออกไซดดวยระบบ การรวมผลการออกแบบและการปรับคาพีเอช<br />
เพื่อการดูดซับคารบอนไดออกไซดในทอปอนอากาศ<br />
Combined Effect of Design and pH-Shift for CO 2 Absorption in Bubble Columns<br />
ยศสรัล พิเชียรสุนทร และ ประเสริฐ ภวสันต<br />
10.55 - 11.15 ศักยภาพการกักเก็บคารบอนในไบโอชารจากกระบวนการไพโรไลซิสชีวมวลเหลือทิ้งจาก<br />
ภาคการเกษตรในประเทศไทย<br />
Potential of Carbon Sequestration in Biochar from Pyrolysis of Agriculture<br />
Biomass Residue in Thailand<br />
ณภัทร จักรวัฒนา และ อิทธิฤทธิ์ มูลเมือง<br />
11.15 - 11.35 การสังเคราะหและปรับปรุงวัสดุนาโน MCM-41 จากแกลบเพื่อดักจับ<br />
กาซคารบอนไดออกไซด<br />
Rice Husk MCM-41 Synthesis and Modifications for Carbon Dioxide Capture<br />
อนุสรณ บุญปก นวดล เหลาศิริพจน สิริลักษณ เจียรากร สิรินทรเทพ เตาประยูร และ<br />
อํานาจ ชิดไธสง<br />
ผลกระทบและการปรับตัวจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Impact & Adaptation)<br />
20 สิงหาคม 2553 อุทกวิทยา และการเกษตร (Hydrology and Agriculture)<br />
หอง Jupiter 13<br />
ประธาน: ดร.อัศมน ลิ่มสกุล<br />
13.30 - 13.50 ผูบรรยาย รศ.ดร.สุจริต คูณธนกุลวงศ<br />
13.50 - 14.10 ทุนการรับมือตอความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศของชุมชนเกษตรกรจังหวัด<br />
เชียงใหม<br />
Coping Capacity to Climate Variability of Agricultural Community in Chiangmai,<br />
Province<br />
บัญจรัตน โจลานันท และ มณฤดี มวงรุง<br />
14.10 - 14.30 ผลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอการใชน้ําจากแมน้ําทาจีนของภาคอุตสาหกรรม<br />
ในอําเภอสามพรานและอําเภอนครชัยศรี<br />
Effect of Climate Change to the Usage of Water form ThaChin River for the<br />
Industrial Sector in Amphur Sam Pran and Nakorn ChaiSri<br />
ศศิธร พุทธวงษ สรอยดาว วินิจนันทรัตน ศิววรรณ พูลพันธุ<br />
14.30 - 14.50 แนวโนมผลกระทบดานอุทกวิทยาในลุมน้ําคลองใหญ จังหวัดระยอง<br />
Trend of Hydrological Impact on Klongyai Basin, Rayong Province
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อรชร กําเนิด ชัยยุทธ ชินณะราศรี สุจริต คูณธนกุลวงศ และ สุรเจตส บุญญาอรุณเนตร<br />
14.50 - 15.10 การจัดการอุทกภัยที่มีประสิทธิภาพโดยชุมชนลุมน้ําหวยสามหมอภายใตการี<br />
เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก<br />
Effective Flood Management of Community in Huai Sam Mo Sub-basin under<br />
Climate Change Situation<br />
วิเชียร เกิดสุข และ เฉลิมรัฐ มณีแสง<br />
15.25 - 15.45 การวางแผนพื้นที่สีเขียวของเมืองเพื่อบรรเทาผลกระทบทางอุทกวิทยา: กรณีศึกษา<br />
เทศบาลเมือง จังหวัดจันทบุรี<br />
Urban Green Space Planning as Mitigation Measure from Hydrological Effect:<br />
Case Study the Municipality of Chanthaburi Province<br />
พิศุทธ วิเชียรฉันท<br />
15.45 - 16.05 โครงสรางของระบบนิเวศภูมิทัศน และ การบริการเชิงนิเวศของภูมิทัศน กรณีศึกษา<br />
ลําประโดงและรองสวนในโครงขายเสนทางน้ํา คลองออมนนท บางใหญ, นนทบุรี<br />
Landscape Ecological Structure and Ecological Service Case Study:<br />
The Irrigation Ditches and Orchard’s Ditches in a Canal Network,<br />
Omm-Nont Canal, Bang-Yai, Nonthaburi<br />
หญิง ผโลปกรณ<br />
16.05 - 16.25 การบงชี้และจําแนกลักษณะทางภูมินิเวศและลักษณะการใชงานของมนุษยบนพื้นที่ชาย<br />
น้ํา และการปรับตัว กรณีศึกษา แมน้ํานาน อ.เมือง, อ.พรหมพิราม จ.พิษณุโลก<br />
และแมน้ําสะแกกรัง อ.เมือง จ.อุทัยธานี<br />
Ecological Landscape Characterization of Human Utilization and Adaption of<br />
River Edges : Case Study of Nan River Amphor Muang, Amphor Prohmpiram<br />
Phitsanulok and Sa Kare Krang River Amphor Muang Uthai Thani<br />
นัฐศิพร แสงเยือน<br />
16.25 - 16.45 ผลกระทบและการปรับตัวจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอการผลิตพืชไร<br />
Impact and Adaptation of Climate Change on Field Crops Production<br />
สมชาย บุญประดับ วินัย ศรวัต สุกิจ รัตนศรีวงษ ปรีชา กาเพ็ชร แคทลิยา เอกอุน<br />
วิภารัตน ดําริเขมตระกูล อิสระ พุทธสิมมา และเกริก ปนเหนงเพ็ชร<br />
21 สิงหาคม 2553 การจัดการทรัพยากร และ เทคโนโลยี (Resources Management and<br />
Technology) หอง Jupiter 11<br />
ประธาน: คุณศุภกร ชินวรรโณ<br />
9.00 - 9.20 ผูบรรยาย ดร.อานนท สนิทวงศ ณ อยุธยา<br />
9.20 - 9.40 การใชประโยชนทรัพยากรปาชายเลนและการปรับตัวเพื่อรองรับภาวะโลกรอนของคนใน<br />
ชุมชนยี่สาร จังหวัดสมุทรสงคราม และชุมชนบางตะบูน จังหวัดเพชรบุรี<br />
Exploitation of Mangrove Resources and Adaptation to Global Climate<br />
Changes of Yeesarn Community People, Songkhram province and<br />
Bangtaboon Community People, Petchaburi Province.<br />
ริเรืองรอง รัตนวิไลสกุล
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
9.40 - 10.00 การทํานาชลประทานที่ยั่งยืนภายใตความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ<br />
Sustainable Cultivation of Irrigated Rice Field under Climate Change Crisis<br />
ทัศนีย เจียรพสุอนันต สิรินทรเทพ เตาประยูร และ อํานาจ ชิดไธสง<br />
10.00 - 10.20 การจัดการสภาพแวดลอมโดยใชประโยชนจากพรรณไมเพื่อปรุงแตงสภาพแวดลอม<br />
ใหเขาสูสภาวะสบาย<br />
Environmental Management for Micro-climate Modifier to Thermal Comfort by<br />
Using Trees<br />
ธนาวุฒิ ขุนทอง<br />
10.35 - 10.55 การตรวจสอบผลกระทบจากพื้นที่สีเขียวในเขตเมืองตอการลดอุณหภูมิผิวพื้น :<br />
กรณีศึกษาพื้นที่กรุงเทพมหานคร<br />
Monitoring the Impact of Green Areas in Urban on the Land Surface Temperature<br />
Reduction: A Case Study in Bangkok Metropolitan Area<br />
ปริญญา ฉายะพงษ และ ทรงกต ทศานนท<br />
10.55 - 11.15 รถยนตไฟฟาดัดแปลงจากรถยนตใชแลวสําหรับอนาคต ลดโลกรอน<br />
Modified Electric Vehicle from used ICE Vehicle to reduce Global Warming<br />
ชาญวิทย อุดมศักดิกุล<br />
11.15 - 11.35 Practitioners Approach towards Information System of Studying Institute's<br />
Environment Issues: a Case Study<br />
สุวัตร ปทมวรคุณ และ สุวรินทร ปทมวรคุณ<br />
11.35 - 11.55 ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลตอพื้นที่เกษตรกรรมบริเวณปากแมน้ําทา<br />
จีน<br />
Effect of Sea Water Level Change on the Farmlands in the Thachin Estuaries<br />
สนิท วงษา และ ชัยวัฒน เอกวัฒนพานิชย<br />
เศรษฐศาสตร และนโยบาย (Economics and Policy)<br />
21 สิงหาคม 2553 เศรษฐศาสตร และนโยบาย (Economics and Policy) หอง Jupiter 13<br />
ประธาน: คุณบัณฑูร เศรษฐศิโรตม<br />
9.00 - 9.20 ผูบรรยาย รศ.ดร.นิรมล สุธรรมกิจ<br />
9.20 - 9.40 Economic Impact of Climate Change on Growth, Energy Usage and Food<br />
Security Risks: A Case Study of Thailand<br />
TRAN VAN HOA and KITTI LIMSKUL<br />
9.40 - 10.00 การวิจัยและพัฒนา : ปจจัยสูความสําเร็จในการดําเนินงานคารบอนฟุตพริ้นท<br />
Key Success Factors to Success Carbon Footprint Implementation; Experience of<br />
EU<br />
กุลวรางค สุวรรณศรี ยุวนันท สันติทวีฤกษ และ กฤษดา บํารุงวงศ<br />
10.00 - 10.20 มาตรการสิ่งแวดลอมใหมที่ไมอาจหลีกเลี่ยงไดของภาคการสงออกไทย<br />
Carbon Footprint: An Impending Environmental Measurement for Thai Exporter<br />
ยุวนันท สันติทวีฤกษ กุลวรางค สุวรรณศรี และ กฤษดา บํารุงวงศ
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
10.35 - 10.55 ฉลากคารบอนฟุตพริ้นท คําตอบสุดทายของสินคารักษสิ่งแวดลอม?<br />
Carbon Footprint Final Solution for Green Products?<br />
กฤษดา บํารุงวงศ กุลวรางค สุวรรณศรี และ ยุวนันท สันติทวีฤกษ<br />
10.55 - 11.15 การวิเคราะหความไมเสมอภาคของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดของไทย<br />
โดยใชขอมูลระดับจังหวัด<br />
An analysis of Thailand’s Carbon Dioxide Emission Inequality Using Provincial<br />
Information<br />
จิระ บุรีคํา และ ชัยนันท ใจวังเย็น<br />
11.15 - 11.35 การศึกษาทางเศรษฐมิติของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด การบริโภค<br />
พลังงาน รายได และระดับการเปดทางการคาของประเทศไทย<br />
An Econometric Study of CO 2 Emissions, Energy Consumption, Income<br />
and Trade Openness in Thailand<br />
นิสิต พันธมิตร และ จิระ บุรีคํา
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หัวขอที่ 1 ภูมิอากาศวิทยา: ภูมิอากาศวิทยาทั่วไป<br />
(Session I Climate Science: Basic Climatology)
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การคํานวณการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยโดยปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศ<br />
ของประเทศไทย<br />
Determination of Absorption Solar Radiation by Precipitable Water Vapor<br />
in the Atmosphere<br />
สายันต โพธิ์เกตุ<br />
สาขาวิชาฟสิกสประยุกต คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน<br />
วิทยาเขตขอนแกน อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน 40000 E-mail: syphokate@hotmail.com<br />
บทคัดยอ<br />
ในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อคํานวณหาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศของประเทศไทยและ<br />
วิเคราะหหาการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยโดยปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศ ผูวิจัยไดทําการวิเคราะหหา<br />
ปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศของประเทศไทย จากขอมูลความชื้นสัมพัทธ และอุณหภูมิอากาศที่ไดจากการ<br />
ตรวจอากาศชั้นบนซึ่งมีการตรวจวัดที่สถานีอุตุนิยมวิทยาจังหวัดเชียงใหม สถานีอุตุนิยมวิทยาจังหวัดอุบลราชธานี<br />
สถานีอุตุนิยมวิทยาจังหวัดสงขลา และกรมอุตุนิยมวิทยา กรุงเทพมหานคร ซึ่งทําการตรวจวัดตอเนื่องกันในชวงป<br />
พ.ศ. 2535 ถึง พ.ศ. 2550 เมื่อนําปริมาณไอน้ําที่ไดจากขอมูลตรวจอากาศชั้นบนทั้ง 4 สถานีดังกลาว มาหา<br />
ความสัมพันธกับความชื้นสัมพัทธและอุณหภูมิของอากาศซึ่งเปนขอมูลภาคพื้นดินที่สถานีเดียวกันในรูปแบบจําลอง<br />
ทางคณิตศาสตร ผลที่ไดพบวามีความสัมพันธที่เชื่อถือไดคอนขางสูง คาปริมาณไอน้ําที่ไดจากขอมูลการตรวจ<br />
อากาศชั้นบนจะมีคาใกลเคียงกับคาปริมาณไอน้ํา ที่ไดจากแบบจําลองโดยมีความแตกตางในรูปของ Root Mean<br />
Square Error (RMSE) เทากับ 0.354 เซนติเมตร จากนั้นผูวิจัยนําแบบจําลองที่ไดไปคํานวณคาปริมาณไอน้ํากลั่น<br />
ตัวไดที่สถานีอุตุนิยมวิทยา 85 แหงทั่วประเทศ ผลที่ไดพบวาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดมีคานอยในชวงฤดูแลง<br />
(พฤศจิกายน – มีนาคม) และมีคามากในชวงฤดูฝน (เมษายน – ตุลาคม) โดยมีคาเฉลี่ยตอปเทากับ 4.571 ± 0.107<br />
เซนติเมตร เมื่อวิเคราะหหาการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยโดยปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศที่ไดจาก<br />
แบบจําลอง ผลที่ไดพบวาการดูดกลืนจะมากหรือนอยขึ้นอยูกับปริมาณไอน้ําในบรรยากาศซึ่งมีคาเฉลี่ยตอปคิดเปน<br />
รอยละ 15.49<br />
คําสําคัญ : การดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย ปริมาณไอน้ํากลั่นตัวได ความชื้นสัมพัทธ อุณหภูมิ<br />
2
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
This research aims to calculate the amount of precipitable water vapor in the atmosphere of<br />
Thailand and provide an analysis of the solar radiation absorption by water vapor in the atmosphere. The<br />
precipitable water vapor in the atmosphere was calculated, from upper air checking data, relative humidity<br />
and temperature. The data were collected at four meteorological monitoring station, namely Chiang Mai,<br />
Ubon Ratchathani, Bangkok and Songkhla during 1992-2007. The figures for precipitable water vapor<br />
obtained from this investigation were used to formulate a mathematical model relating to the precipitable<br />
water from four stations with surface climatological data, relative humidity and temperature at the same<br />
stations. The result showed that the relationship has a relatively high level of reliability. The precipitable<br />
water vapor obtained from upper air nearly equals the value of the model that is the difference in the Root<br />
Mean Square Error (RMSE) is equal to 0.354 cm. Then, the researcher used a model that calculates the<br />
amount of precipitable water vapor at 85 meteorology stations nationwide. The result showed that the<br />
precipitable water vapor were less in the dry (November to March) and relative high in the rainy season<br />
(April-October). The average per year is 4.571 ± 0.107 cm. When analyzing solar radiation absorption by<br />
precipitable water vapor in the atmosphere from the model, the result showed that absorption is more or<br />
less depending on the precipitable water vapor in the atmosphere, which has an average annual 15.49<br />
percent.<br />
Key words: Absorption Solar Radiation, Precipitable Water Vapor, Relative Humidity, Temperature<br />
1. ความสําคัญ<br />
ในการศึกษาพลังงานแสงอาทิตยเพื่อใชประโยชนในการวางแผนการใชเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตยใน<br />
รูปแบบตางๆ จําเปนตองทราบคาปริมาณรังสีดวงอาทิตยตอหนวยพื้นที่ ณ บริเวณที่ตั้งของระบบพลังงาน<br />
แสงอาทิตยนั้นๆ โดยปกติรังสีดวงอาทิตยที่ผานบรรยากาศเขามายังพื้นโลกจะมีคาลดลงเมื่อเทียบกับรังสีที่อยูนอก<br />
บรรยากาศทั้งนี้เนื่องจากบรรยากาศของโลกมีการดูดกลืนและการกระเจิงรังสีดวงอาทิตย ไอน้ําเปนตัวแปรหนึ่งที่มี<br />
ความสําคัญตอการลดลงของรังสีดวงอาทิตย (Exell, 1978; Leckner, 1978; Iqbal, 1983; Christian, 1994)<br />
โดยทั่วไปไอน้ําเปนองคประกอบของบรรยากาศที่แสดงใหทราบถึงการเปลี่ยนแปลงของลมฟาอากาศ การกอตัวของ<br />
เมฆ และกอใหเกิดฝน หมอก หิมะ ลูกเห็บ ฯ นอกจากนี้ปริมาณไอน้ําในบรรยากาศมีอิทธิพลที่สําคัญตอการลดลง<br />
ของรังสีดวงอาทิตยที่ผานบรรยากาศมายังพื้นผิวโลก กลาวคือไอน้ําในบรรยากาศจะดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยในชวง<br />
ความยาวคลื่นกวาง (0.25-4.0 μm) ซึ่งการดูดกลืนจะมากหรือนอยขึ้นอยูกับปริมาณไอน้ําในบรรยากาศ (Gautier<br />
et al., 1980; Iqbal, 1983; Nunez, 1993) โดยปกติเราจะแสดงปริมาณไอน้ําในบรรยากาศในรูปของปริมาณไอน้ํา<br />
กลั่นตัวได (Precipitable Water Vapor) ซึ่งจะบอกไดในรูปของความสูงของน้ําในคอลัมนของบรรยากาศ โดย<br />
สมมติวาไอน้ําที่แทรกตัวอยูในคอลัมนของบรรยากาศนั้นกลั่นตัวกลายเปนน้ํา<br />
ปริมาณไอน้ําในอากาศโดยทั่วไปมักหาไดยากและในประเทศไทยยังไมมีการตรวจวัดปริมาณไอน้ําใน<br />
อากาศ จากการศึกษาพบวาปริมาณไอน้ํามีความสัมพันธกับความชื้นสัมพัทธ และอุณหภูมิของอากาศที่ไดจาก<br />
ขอมูลการตรวจอากาศชั้นบน (Upper Air Data) และมีการแปรคาตามละติจูดและฤดูกาล (Exell, 1978; Iqbal,<br />
3
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1983; Christopherson, 1997) สําหรับประเทศไทยมีหนวยงานที่ตรวจอากาศชั้นบนคือกรมอุตุนิยมวิทยาซึ่งทําการ<br />
ตรวจอากาศโดยปลอยบอลลูนตรวจอากาศ (Weather Balloon) ทุกวัน เนื่องจากอุปกรณที่ใชในภารกิจนี้มีราคา<br />
คอนขางแพงในการตรวจวัดแตละครั้งตองเสียคาใชจายเปนจํานวนมาก ดังนั้นการตรวจอากาศชั้นบนจึงมีการตรวจ<br />
เฉพาะสถานีอุตุนิยมวิทยา เพียง 4 สถานีเทานั้น ไดแก สถานีอุตุนิยมวิทยาจังหวัดเชียงใหม สถานีอุตุนิยมวิทยา<br />
จังหวัดอุบลราชธานี สถานีอุตุนิยมวิทยาจังหวัดสงขลา และกรมอุตุนิยมวิทยา กรุงเทพมหานคร งานวิจัยนี้ใช<br />
ขอมูลที่มีการตรวจวัดติดตอกันในชวงป พ.ศ. 2535 ถึง พ.ศ. 2550 ผลการวิจัยที่ไดจะสามารถลดคาใชจายในการ<br />
หาคาปริมาณไอน้ําสําหรับสถานีที่ไมมีการตรวจอากาศชั้นบน ซึ่งในการศึกษาเกี่ยวกับความเขมรังสีดวงอาทิตยที่<br />
เขามายังพื้นโลกจําเปนตองทราบคาปริมาณไอน้ ํารวมทั้งคุณสมบัติในการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยของไอน้ํา(Brine &<br />
Iqbal, 1983; Nunez, 1993) เพื่อใชในการออกแบบเครื่องมือทางดานพลังงานแสงอาทิตย และงานตาง ๆ ที่<br />
เกี่ยวของ เชน การหาการกระจายของความเขมรังสีดวงอาทิตยที่พื้นผิวโลก (solar radiation mapping) จาก<br />
ภาพถายดาวเทียม งานออกแบบอุปกรณทางดานพลังงานแสงอาทิตย การอนุรักษพลังงานในอาคาร หรือใชใน<br />
งานอุตุนิยมวิทยา เชน การสรางแบบจําลองเพื่อทํานายสภาพภูมิอากาศ เปนตน<br />
2. วัตถุประสงค<br />
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อหาแบบจําลองทางคณิตศาสตรสําหรับคํานวณปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดใน<br />
บรรยากาศของประเทศไทย และเพื่อหาคาการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยของปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศ<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
ผูวิจัยคํานวณปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดจากความสัมพันธระหวางความชื้นสัมพัทธ และอุณหภูมิของอากาศที่<br />
ไดจาการตรวจอากาศชั้นบนซึ่งเปนการคํานวณตามทฤษฎี โดยมีการตรวจวัด 4 สถานีไดแก สถานีอุตุนิยมวิทยา<br />
จังหวัดเชียงใหม สถานีอุตุนิยมวิทยาจังหวัดอุบลราชธานี สถานีอุตุนิยมวิทยาจังหวัดสงขลา และสถานีอุตุนิยมวิทยา<br />
กรุงเทพมหานคร ซึ่งใชขอมูลที่ทําการวัดติดตอกันในชวงป พ.ศ. 2535 ถึง พ.ศ. 2550 โดยใชสมการ (Garrison,<br />
1992)<br />
w<br />
1<br />
g<br />
⎛ M<br />
⎜<br />
⎝ ρ<br />
⎟ ⎞<br />
dp<br />
⎠<br />
0<br />
p<br />
= (1)<br />
∫<br />
p o<br />
เมื่อ w เปนปริมาณไอน้ํากลั่นตัวได (Precipitable Water Vapor) ในหนวย เซนติเมตร<br />
M p เปน Mixing Ratio ที่ระดับความดัน p ใดๆ<br />
g เปนความเรงเนื่องจากแรงโนมถวงของโลก (986.665 cm/s 2 )<br />
p o เปนความดันบรรยากาศที่พื้นผิวโลก (mber)<br />
ρ เปนความหนาแนนของน้ํา (g/cm 3 )<br />
นําคาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวได (w) ที่คํานวณไดจากขอมูลตรวจอากาศชั้นบนมาวิเคราะหหาความสัมพันธ<br />
กับขอมูลอุณหภูมิ (T) และความชื้นสัมพัทธ (rh) ของอากาศซึ่งเปนขอมูลผิวพื้น (surface data) ที่สถานีเดียวกัน<br />
ผลที่ไดนํามาสรางแบบจําลองทางคณิตศาสตรสําหรับนําไปใชคํานวณปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดตามสถานที่ตางๆ<br />
ผูวิจัยไดทดสอบแบบจําลองโดยใชขอมูลของป พ.ศ. 2551 ซึ่งเปนขอมูลอิสระไมไดใชในการสรางแบบจําลองเพื่อ<br />
ยืนยันความถูกตองของแบบจําลองที่สรางขึ้น<br />
4
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จากนั้นนําแบบจําลองทางคณิตศาสตรที่ไดไปคํานวณหาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศจากขอมูล<br />
ผิวพื้นที่มีการตรวจวัดตามสถานีอุตุนิยมวิทยา 85 แหงทั่วประเทศ เพื่อวิเคราะหหาการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยของ<br />
ปริมาณไอน้ําโดยใชสมการ Lacis and Hansen (1974 อางถึงใน Iqbal, 1983)<br />
4. ผลการศึกษา<br />
โดยที่ U = w×<br />
m<br />
r<br />
2.9×<br />
U<br />
(1+<br />
141.5×<br />
U) + 5.925×<br />
U<br />
α<br />
w<br />
0.638<br />
= (2)<br />
เมื่อ α<br />
w<br />
เปนสัมประสิทธิ์การดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย<br />
w เปนปริมาณไอน้ํากลั่นตัวได<br />
m r เปนมวลอากาศมาตรฐาน (Iqbal, 1983)<br />
ผูวิจัยหาความสัมพันธในรูปสมการทางคณิตศาสตรเพื่อคํานวณคาปริมาณไอน้ําของสถานีที่ไมมีขอมูล<br />
ตรวจอากาศชั้นบน โดยการนําคาปริมาณไอน้ํา(w) ที่ไดจากขอมูลตรวจอากาศชั้นบนมาหาความสัมพันธกับ<br />
อุณหภูมิ (T) และความชื้นสัมพัทธ (RH) ของอากาศที่สถานีเดียวกัน ผลที่ไดแสดงไวดังรูปที่ 1 ซึ่งจากรูปที่ 1 เรา<br />
สามารถสรางสมการเอ็มไพลิคัล (Empirical) แทนความสัมพันธระหวางปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดกับอุณหภูมิและ<br />
ความชื้นสัมพัทธซึ่งเปนขอมูลผิวพื้น ไดดังสมการที่ (3)<br />
⎡ RH×<br />
p<br />
w = 0.90176exp⎢0.1738×<br />
⎣ T<br />
เมื่อ w เปนปริมาณไอน้ํากลั่นตัวได (cm)<br />
RH เปนความชื้นสัมพัทธของอากาศ (decimal)<br />
T เปนอุณหภูมิของอากาศ (K)<br />
p s เปนความดันไออิ่มตัวของไอน้ําในอากาศ (mbar)<br />
คาความดันไออิ่มตัวของไอน้ําในอากาศ หาไดจากสมการ (Iqbal, 1983)<br />
⎛ 5416 ⎞<br />
= exp⎜<br />
26.23 − ⎟<br />
⎝ T ⎠<br />
⎤<br />
⎥<br />
⎦<br />
s<br />
(3)<br />
p s<br />
(4)<br />
รูปที่ 1 แสดงความสัมพันธระหวางปริมาณไอน้ํา (w) กับอุณหภูมิ (T) ความชื้นสัมพัทธ (RH)<br />
และความดันไอน้ําอิ่มตัว (p s )<br />
5
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ในการตรวจสอบความถูกตองของสมการที่ (3) นี้ผูวิจัยไดเปรียบเทียบคาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดจาก<br />
แบบจําลองสมการที่ (3) และคาที่ไดจากขอมูลตรวจอากาศชั้นบนสมการที่ (1) โดยใชขอมูลจาก 4 สถานี ดังกลาว<br />
ขางตน ของป พ.ศ. 2551 ซึ่งเปนขอมูลอิสระและไมไดใชในการสรางแบบจําลองมาทดสอบ ดังรูปที่ 2<br />
จากรูปที่ 2 พบวาคาปริมาณไอน้ําที่ไดจากขอมูลการตรวจอากาศชั้นบนสวนใหญมีคาใกลเคียงกับคา<br />
ปริมาณไอน้ํา ที่ไดจากแบบจําลองโดยมีความแตกตางในรูปของ Root Mean Square Error (RMSE) เทากับ 0.354<br />
cm และคาสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ (R 2 ) มีคาสูงกวา 0.90 ซึ่งถือไดวาเปนความสัมพันธที่คอนขางสูงผลการ<br />
คํานวณดังกลาวมีความละเอียดถูกตองในเกณฑที่ยอมรับได เมื่อนําสมการที่ (3) คํานวณคาปริมาณไอน้ํากลั่นตัว<br />
ไดจากขอมูลเฉลี่ยในชวงป พ.ศ.2535-พ.ศ.2550 ของ 85 สถานีทั่วประเทศ จะไดวาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดมีการ<br />
เปลี่ยนแปลงตามเวลาในรอบปโดยจะมีคามากในชวงฤดูฝน(เมษายน-ตุลาคม) และจะมีคาลดลงในชวงฤดูแลง<br />
(พฤศจิกายน-มีนาคม) โดยมีคาเฉลี่ยตอปเทากับ 4.599 ± 0.107 เซนติเมตร มีความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของ<br />
คาเฉลี่ย(Standard Error of the Mean) เทากับ 0.0547 เมื่อเปรียบเทียบงานวิจัยนี้กับงานวิจัยของ Leckner<br />
(1978) โดยใชขอมูลในชวงเวลาและสถานีเดียวกัน ผลที่ไดจากงานวิจัยมีรูปแบบการเปลี่ยนแปลงตามเวลาในรอบป<br />
สอดคลองกัน ดังรูปที่ 3<br />
รูปที่ 2 แสดงการเปรียบเทียบคาปริมาณไอน้ําที่คํานวณไดจากแบบจําลองตามสมการที่ (3) ซึ่งใชขอมูลผิว<br />
พื้นกับปริมาณไอน้ําซึ่งไดจากขอมูลตรวจอากาศชั้นบนตามสมการที่ (1) จากขอมูลป พ.ศ. 2551<br />
รูปที่ 3 แสดงคาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวได คํานวณจากงานวิจัยเปรียบเทียบกับสมการของ Leckner จาก<br />
ขอมูลผิวพื้นเฉลี่ยรายเดือนในชวงป พ.ศ. 2535 ถึง พ.ศ. 2550 ของ 85 สถานี ทั่วประเทศ<br />
6
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เมื่อนําแบบจําลองทางคณิตศาสตรที่ไดสมการที่ (3) ไปคํานวณหาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศ<br />
จากขอมูลผิวพื้นที่มีการตรวจวัดตามสถานีอุตุนิยมวิทยา 85 แหงทั่วประเทศ เพื่อวิเคราะหหาการดูดกลืนรังสีดวง<br />
อาทิตยของปริมาณไอน้ําโดยใชสมการ Lacis and Hansen (1974 อางถึงใน Iqbal, 1983) ผลการวิเคราะหการ<br />
ดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยของปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดในบรรยากาศ โดยใชคาเฉลี่ยรายเดือนในรอบ 15 ป ในชวงป<br />
พ.ศ. 2535 ถึง พ.ศ. 2550 ไดผลดังรูปที่ 4<br />
จากการวิเคราะหหาการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยโดยใชคาปริมาณไอน้ําเฉลี่ยตอเดือนในรอบ 20 ป พบวา<br />
การดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยของปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดจะมากหรือนอยขึ้นอยูกับปริมาณไอน้ําในบรรยากาศโดยมีคา<br />
การดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยเฉลี่ยเทากับ 0.1549 ± 0.00207 และมีความสัมพันธกับปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดดังสมการ<br />
ที่ (6) โดยมีคาสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ (R 2 ) เทากับ 0.92<br />
α<br />
w<br />
= 0.0048(w) + 0.1332 (6)<br />
เมื่อ α<br />
w<br />
เปนสัมประสิทธิ์การดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย<br />
w เปนปริมาณไอน้ํากลั่นตัวได<br />
รูปที่ 4 การดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยของปริมาณไอน้ําในบรรยากาศ 85 สถานีทั่วประเทศซึ่งเปนคาเฉลี่ยราย<br />
เดือนในชวงป พ.ศ. 2535 -2550<br />
รูปที่ 5 ความสัมพันธระหวางสัมประสิทธิ์การดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยกับปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดโดยใช<br />
ขอมูลเฉลี่ยรายเดือนในชวงป พ.ศ. 2535 ถึง พ.ศ. 2550<br />
7
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
จากความสําคัญของปริมาณไอน้ําในอากาศที่มีผลตอการเปลี่ยนแปลงของลมฟาอากาศและมีอิทธิพลตอ<br />
ความเขมรังสีดวงอาทิตย ในงานวิจัยนี้จึงไดคํานวณคํานวณคาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวได จากขอมูลความชื้นสัมพัทธ<br />
และอุณหภูมิจากขอมูลตรวจอากาศชั้นบนที่มีการตรวจวัด 4 สถานีดังกลาว จากนั้นนําคาที่ไดไปวิเคราะหหา<br />
ความสัมพันธกับขอมูลอุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธจากการตรวจวัดภาคพื้นดินซึ่งวัดไดที่สถานีเดียวกัน ผลการ<br />
วิเคราะหปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดมีความสัมพันธอยางเปนระบบกับขอมูลภาคพื้นดินดังกลาวซึ่งสามารถเขียนไดใน<br />
รูปแบบจําลองทางคณิตศาสตร ดังสมการที่ (3) ผูวิจัยไดนําแบบจําลองดังกลาวไปใชคํานวณคาปริมาณไอน้ํากลั่นตัว<br />
ไดของสถานีวัดอื่น ๆ อีก 85 สถานีทั่วประเทศ ซึ่งมีขอมูลอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธจากการตรวจวัด<br />
ภาคพื้นดิน จากผลการคํานวณพบวาคาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดจะเปลี่ยนแปลงตามเวลาในรอบป ซึ่งจะมีคาสูง<br />
ในชวงเดือนเมษายน ถึง ตุลาคม ซึ่งเปนฤดูฝนและจะมีคานอยในชวงชวงเดือนพฤศจิกายน ถึง มีนาคมซึ่งเปนฤดู<br />
แลง โดยมีคาเฉลี่ยสูงสุด 5.329 เซนติเมตร ในเดือนพฤษภาคม และเฉลี่ยต่ําสุดเทากับ 3.435 เซนติเมตรในเดือน<br />
ธันวาคม คาเฉลี่ยตลอดทั้งปอยูในชวง 4.571 ± 0.107 เซนติเมตร<br />
เมื่อคํานวณปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดจากแบบจําลองทางคณิตศาสตรโดยใชขอมูลผิวพื้นของ 85 สถานี<br />
นํามาวิเคราะหการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยของปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดพบวา มีความสัมพันธดังสมการที่ (6) จาก<br />
การวิจัยนี้พบวาการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยของปริมาณไอน้ําโดยเฉลี่ยตลอดทั้งปมีคา รอยละ 15.49 ซึ่งสอดคลอง<br />
กับงานวิจัยของ Nunez (1993) ที่พบวา ไอน้ําในบรรยากาศจะดูดกลืนรังสีดวงอาทิตยในชวงความยาวคลื่นกวาง<br />
(0.25-4.0 μm) ไดถึง 15 % และการดูดกลืนจะมากหรือนอยขึ้นอยูกับปริมาณไอน้ําในบรรยากาศ<br />
เนื่องจากการศึกษาเกี่ยวกับปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดจากขอมูลตรวจอากาศชั้นบนซึ่งมีอยูจํากัดและจากการ<br />
คํานวณทางทฤษฎีซึ่งเปนวิธีการศึกษาทางออม ดังนั้นการศึกษาปริมาณไอน้ํากลั่นตัวไดอนาคตควรที่จะ<br />
ทําการศึกษาโดยการใชเครื่องมือวัดที่ทันสมัยและมีกระจายตามสถานีอุตุนิยมทั่วประเทศเพื่อนําขอมูลมาศึกษาการ<br />
เปลี่ยนแปลงของลมฟาอากาศตลอดจนอิทธิพลของปริมาณไอน้ําที่มีตอการลดลงของความเขมรังสีดวงอาทิตย ซึ่ง<br />
จะทําใหผลที่ไดมีความละเอียดถูกตองยิ่งขึ้น อันจะเปนประโยชนตองานดานการทํานายสภาพอากาศและการศึกษา<br />
ขอมูลระยะไกลโดยใชดาวเทียมและงานอื่น ๆ ที่เกี่ยวของตอไป<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Brine, D.T. and Iqbal, M. (1983), Diffuse and Global solar spectral irradiance under<br />
cloudless skies. Solar Energy, 30, pp. 447-456.<br />
- Christian, G. (1994), Analysis of Monthly Average Atmospheric Precipitable Water and<br />
Turbidity in Canada and Northem United States. Solar Energy, 53, pp. 50-71.<br />
- Christopherson, R. W. (1997), Geosystem: An Introduction to Physical Geography. 3 rd<br />
edition. Prentice Hall Inc.<br />
- Exell, R. H. B. (1978), The water content and turbidity of the atmosphere in Thailand.<br />
Solar Energy, 20, pp. 429-430.<br />
- Garrison, J.D. (1992), Estimation of atmospheric precipitable water over Australia for<br />
application to the division of solar radiation into its direct and diffuse components. Solar<br />
energy, 48, pp. 89-96.<br />
8
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Gautier, C.; Diak, G.; and Masse, S. (1980), A simple physical model to estimate incident<br />
solar radiation at the surface from GOES satellite data. Journal Applied Meteorology, 36,<br />
pp. 1005-1012.<br />
- Iqbal, M. (1983), An Introduction to Solar Radiation. New York: Academic Press.<br />
- Lacis, A.A. and Hansen, J.E. (1974), Parameterization: for the absorption of solar<br />
radiation in the Earth’s Atmosphere. Journal Atmospheric Science, 19, pp. 118-132.<br />
- Leckner, B. (1978), The spectral distribution of solar radiation at the earth’s surface<br />
elements of a model. Solar Energy, 20, pp. 143-150.<br />
- Nunez, M. (1993), The development of a satellite-based insulation model for the Tropical<br />
Pacific Ocean. Journal of Climatology, 13, pp. 607-627.<br />
9
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แนวโนมการเปลี่ยนแปลงของฝนชวงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือในประเทศไทย<br />
Trends in Thailand Rainfall During Northeast Monsoon<br />
อัศมน ลิ่มสกุล 1 , แสงจันทร ลิ้มจิรกาล 2 , ธชณัฐ ภัทรสถาพรกุล 3 , นิตยา นักระนาด มิลน1 1<br />
และ บุญชอบ สุทธมนัสวงษ<br />
1 ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม เทคโนธานี ต. คลองหา อ. คลองหลวง จ. ปทุมธานี 12120<br />
2 สถาบันวิจัยสภาวะแวดลอม จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ถนนพญาไท ปทุมวัน กรุงเทพฯ 10330<br />
3 คณะเทคโนโลยีทางทะเล มหาวิทยาลัยบรูพา วิทยาเขตจันทบุรี ต. โขมง อ. ทาใหม จ. จันทบุรี 22170<br />
บทคัดยอ<br />
ระบบลมมรสุมซึ่งเกิดจากความแปรปรวนตามฤดูกาลของความรอน ความชื้นและโมเมนตัมระหวางพื้น<br />
ทวีปมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศ เปนปจจัยที่สําคัญตอการดํารงชีวิตของประชาชนและการพัฒนาเศรษฐกิจของ<br />
ประเทศไทย โดยคลื่นมวลอากาศเย็นชวงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ที่พัดพาจากไซบีเรียซึ่งมีแนวโนมความรุนแรง<br />
และความถี่การเกิดเพิ่มขึ้นในชวงทศวรรษที่ผานมา ไมเพียงสงผลใหเกิดสภาวะความรุนแรงของลมฟาอากาศ<br />
เทานั้น แตกอใหเกิดเหตุการณฝนตกในหลายพื้นที่ ดังนั้น ความรูความเขาใจถึงความแปรปรวนของฝนชวงมรสุม<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ จึงมีความจําเปนตอการกําหนดแนวทางตั้งรับและปรับตัวตอภัยพิบัติทางธรรมชาติ และการ<br />
บริหารจัดการทรัพยากรน้ําและเกษตรกรรมของประเทศ การศึกษานี้ ไดทําการวิเคราะหขอมูลฝนรายวันคุณภาพสูง<br />
ของกรมอุตุนิยมวิทยา จํานวน 70 สถานีที่กระจายตัวทั่วทุกภาคของประเทศไทย เพื่ออธิบายแนวโนมการ<br />
เปลี่ยนแปลงของปริมาณฝนสะสมและจํานวนวันฝนตกในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ ระหวางป ค.ศ. 1975-2009<br />
ผลการศึกษา พบวา ประมาณ 68% ของสถานีทั้งหมดซึ่งตั้งอยูในภาคใต ภาคกลาง ภาคตะวันออกและภาค<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ มีแนวโนมการเพิ่มขึ้นของปริมาณฝนสะสมและจํานวนวันฝนตกในชวงเดือนธันวาคม-<br />
กุมภาพันธ ในอัตราเฉลี่ย 15% และ 9.8% ตอทศวรรษ (เมื่อเปรียบเทียบกับคาเฉลี่ยในชวง 1975-2009) ตามลําดับ<br />
เปนที่นาสังเกตวา ปริมาณฝนสะสมและจํานวนวันฝนตกในภาคใตทั้งฝงอาวไทยและฝงอันดามัน รวมทั้งภาค<br />
ตะวันออก มีการเพิ่มขึ้นอยางมีนัยสําคัญที่ระดับความเชื่อมั่น 95% นอกจากนี้ สัมประสิทธิ์ของความแปรปรวน<br />
(Coefficient of Variation; CV) ซึ่งคํานวณจากขอมูลฝนรายวันในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ ยังแสดงใหเห็นถึง<br />
ลักษณะฝนในชวงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ในหลายพื้นที่ของประเทศไทย มีความแปรปรวนเพิ่มขึ้น อยางไรก็<br />
ตาม ผลการวิเคราะหนี้ จําเปนตองมีการศึกษาเพิ่มเติมในรายละเอียด เพื่อสามารถอธิบายกลไกความเชื่อมโยงกับ<br />
การเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศในระดับภูมิภาคที่เกิดจากทั้งความแปรปรวนตามธรรมชาติ ของความกดอากาศสูง<br />
จากประเทศจีน และ/หรือการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย<br />
คําสําคัญ : แนวโนมการเปลี่ยนแปลง ฝน มรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ประเทศไทย<br />
Abstract<br />
Monsoon as part of a seasonally reversing wind system associated with large-scale changes in<br />
atmospheric circulation forced primarily by the land-sea thermal contrast and annual cycle of solar<br />
10
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
radiation is a crucial factor for Thailand’s socio-economic development and local communities. In<br />
particular, cold surge from Siberia and China during north-east monsoon, which has undergone the<br />
increased frequency and severity in the recent decades, brings not only hazardous weather to Southeast<br />
Asia but also anomalous rainfall to many parts of Thailand. Hence, better understanding of rainfall<br />
variability during north-east monsoon is of particular importance for effectively tackling climate-driven<br />
disasters and managing water resources and agriculture. In this study, high-quality homogenized daily<br />
rainfall data for the period 1975-2009 from 70 stations distributed across Thailand were examined to<br />
illustrate trends in rainfall amounts and rainy days during cold season (December-February). Results<br />
showed widespread significant trends in Dec.-Feb. rainfall amounts and rainy days. 68% of total stations<br />
which are mostly located in the South, Central, East and Northeast exhibited overall increases by 15%<br />
and 9.8% per decade (relative to 1975-2009 means), respectively. Another noteworthy feature is that<br />
Dec.-Feb. rainfall amounts and rainy days along both coastal sides of southern Thailand and the East<br />
significantly increased at the 95% confidence level. In addition, coefficient of variation (CV) derived from<br />
daily rainfall records during Dec.-Feb. indicated increased variance of rainfall during north-east monsoon in<br />
many stations. To shed more light on the plausible linking mechanisms between regional climate modes<br />
particularly Siberia High variability and human-induced climate change and their consequences, however,<br />
additional analyzes are needed for future work.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ภูมิอากาศในประเทศไทย อยูภายใตอิทธิพลของลมมรสุมฤดูรอน (ตะวันตกเฉียงใต) และฤดูหนาว<br />
(ตะวันออกเฉียงเหนือ) ซึ่งเปนความแปรปรวนตามฤดูกาลที่ระบบลมพัดเปลี่ยนทิศทาง อันเนื่องมาจากความ<br />
แตกตางเชิงพลศาสตรของฟลักซความชื้น ความรอนและโมเมนตัมระหวางพื้นทวีป พื้นมหาสมุทรและชั้น<br />
บรรยากาศ รวมทั้งการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของรังสีดวงอาทิตย (Trenberth et al., 2000; Singhratina et al.,<br />
2005; Wang et al., 2005) ในชวงฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ คือ ตั้งแตประมาณกลางเดือนตุลาคมไปจนถึง<br />
กลางเดือนกุมภาพันธ ประเทศไทย ถูกปกคลุมดวยลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือและคลื่นมวลอากาศเย็น (Cold<br />
surge) จากไซบีเรียและประเทศจีน ซึ่งสภาพอากาศมีลักษณะหนาวเย็นและคอนขางแหง เมื่อพัดพาเขาสูประเทศ<br />
ไทย ทําใหสภาพอากาศในระยะนี้ หนาวเย็นเกือบทั่วไป ยกเวนทางฝงตะวันออกของภาคใตที่ทองฟามีเมฆมาก<br />
เนื่องจากลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ พัดผานนานน้ําในอาวไทยและพัดพาเอาไอน้ํา ทําใหอากาศมีความชุมชื้นสูง<br />
และกอใหเกิดฝนตกชุก มรสุมฤดูหนาว มีกลไกเกิดจากระบบการไหลเวียนของมวลอากาศในซีกโลกเหนือบริเวณกึ่ง<br />
เขตรอน มีลักษณะ baroclinic westerly wave เนื่องจากพื้นทวีปเย็นตัวลงและความกดอากาศสูงหรือมวลอากาศ<br />
เย็นที่ไซบีเรียมีกําลังแรงขึ้น (House et al., 1981; Ryoo et al., 2005) โดยลมในระดับใกลพื้นดิน พัดจากไซบีเรีย<br />
ผานประเทศจีน เขาสูชายฝงของประเทศเกาหลีใตและประเทศญี่ปุน และเปลี่ยนทิศลงทางตะวันตกเฉียงใต บริเวณ<br />
ที่เสนรุงที่ 23 องศาเหนือ ใกลกับ Tropic of Cancer (House et al., 1981) พัดผานทะเลจีนใตเขาสูแหลมอินโดจีน<br />
แหลมมาลายูและหมูเกาะในประเทศอินโดนีเซีย<br />
มรสุมฤดูหนาว นับเปนองคประกอบที่สําคัญของภูมิอากาศโลก ซึ่งเชื่อมโยงและปฏิสัมพันธอยางใกลชิด<br />
กับความแปรปรวนของความกดอากาศสูงไซบีเรีย (Siberian high) และความผันแปรของลิ่มกดอากาศสูงและกระแส<br />
ลมที่พัดวนรอบขั้วโลกเหนือ (Arctic Oscillation; AO) และปรากฏการณเอนโซ (El Niño-Southern Oscillation,<br />
ENSO) (Gong et al., 2001; Wu, 2002; Chen et al., 2004; D’Arrigo et al., 2005) โดยคลื่นมวลอากาศเย็น เปน<br />
11
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลักษณะที่โดดเดนของมรสุมฤดูหนาว ซึ่งความถี่และความรุนแรงของคลื่นมวลอากาศเย็นในแตละป ขึ้นอยูกับ<br />
พฤติกรรมของความกดอากาศสูงไซบีเรีย ความแรงของมรสุมฤดูหนาวและทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นมวลอากาศ<br />
เย็น (Chen et al., 2004; D’Arrigo et al., 2005) คลื่นมวลอากาศเย็น จัดเปนสภาวะความรุนแรงของลมฟาอากาศ<br />
(Extreme weather) ในชวงมรสุมฤดูหนาว ที่ไมเพียงกอใหเกิดภัยพิบัติทางภูมิอากาศแตสงผลตอความแปรปรวน<br />
ของฝนในชวงฤดูหนาวในบริเวณเอเซียตะวันออกเฉียงใตอีกดวย (Chen et al., 2004; Ting et al., 2009) ดังนั้น<br />
การเปลี่ยนแปลงของคลื่นมวลอากาศเย็นและความผันแปรของมรสุมฤดูหนาว นับเปนประเด็นที่สําคัญและมีนัยทั้ง<br />
ระดับภูมิภาคและระดับโลก โดยเฉพาะอยางยิ่งสําหรับประเทศไทย ซึ่งไดรับอิทธิพลโดยตรงจากความแปรปรวนและ<br />
สภาวะความรุนแรงของปรากฏการณดังกลาว<br />
2. วัตถุประสงค<br />
การศึกษานี้ ไดทําการวิเคราะหขอมูลฝนรายวันในระหวางป ค.ศ. 1975-2009 โดยมีวัตถุประสงคเพื่อ<br />
อธิบายแนวโนมและรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของปริมาณฝนสะสมและจํานวนวันฝนตก ในชวงฤดูมรสุมตะวันตก<br />
เฉียงเหนือในประเทศไทย<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
วิธีการศึกษา ประกอบดวย การรวบรวมและคัดเลือกขอมูลฝนรายวันระหวางป ค.ศ. 1975-2009 จํานวน<br />
70 สถานี จากกรมอุตุนิยมวิทยา โดยสถานีขอมูลฝนที่ถูกรวบรวมครั้งนี้ มีการกระจายทั่วทุกภาคของประเทศไทย<br />
(รูปที่ 1) ขอมูลฝนรายวันแตละสถานี ถูกตรวจวัดและบันทึกอยางตอเนื่อง ซึ่งขอมูลมีความสมบรูณ 98% และมี<br />
ขอมูลขาดหายโดยเฉลี่ยเพียง 2% ขอมูลฝนรายวันทุกสถานี ถูกตรวจสอบคุณภาพดวยเทคนิคทางสถิติที่เปนวิธี<br />
มาตรฐานที่ยอมรับกันโดยทั่วไป ซึ่งประกอบดวย การตรวจสอบคาผิดปกติทั้งเชิงพื้นที่และเวลา (Temporal และ<br />
Spatial outlier) และการประมาณคาที่ขาดหายไป (Missing value interpolation) (Feng and Qian, 2004; Auger<br />
et al., 2005) ความเปนเนื้อเดียวกันของขอมูล (Homogenization check) ถูกตรวจสอบดวยโปรแกรม RHtest ซึ่ง<br />
เปน โมเดลเชิงถดถอยสองชั้น ที่สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงแบบกาวกระโดดในอนุกรมขอมูล (Wang et al.,<br />
2007)<br />
ปริมาณฝนสะสมและจํานวนวันฝนตกในชวง 3 เดือน (เดือนธันวาคม (ปที่หนึ่ง) และ เดือนมกราคม-<br />
กุมภาพันธ (ปที่สอง)) ถูกคํานวณในแตละสถานี โดยจํานวนวันฝนตก หมายถึง วันที่มีปริมาณฝนอยางนอย 1<br />
มิลลิเมตร ทั้งนี้ แนวโนมการเปลี ่ยนแปลงเชิงเสนตรงของปริมาณฝนสะสมและจํานวนวันฝนตกในชวงเดือน<br />
ธันวาคม-กุมภาพันธ ถูกประเมินดวย Kendall’s tau based slope estimator ซึ่งเปนสถิติแบบ non-parametric ที่มี<br />
คุณสมบัติสามารถจัดการกับ autocorrelation และคาผิดปกติในอนุกรมขอมูลไดดี (Zhang et al., 2005) แนวโนม<br />
การเปลี่ยนแปลงเชิงเสนตรงที่คํานวณในแตละสถานี ถูกรายงานในรูปของเปอรเซ็นตการเปลี่ยนแปลงเมื่อ<br />
เปรียบเทียบกับคาเฉลี่ยในระยะยาว (1975-2009) ตอทศวรรษ (% per decade) นอกจากนี้ สัมประสิทธิ์ของความ<br />
แปรปรวน (CV) ซึ่งคํานวณจากคาเฉลี่ยและคาเบี่ยงเบนมาตรฐานของขอมูลฝนรายวันในชวงเดือนธันวาคม-<br />
กุมภาพันธ ถูกนําประยุกตใชอธิบายความแปรปรวนของปริมาณฝนสะสมและจํานวนวันฝนตกเพิ่มเติมในแตละ<br />
สถานีและภาพรวมของประเทศไทย<br />
12
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
รูปที่ 2 และ 3 แสดงคาเฉลี่ยในระยะยาว (ป ค.ศ. 1975 -2009) ของปริมาณฝนสะสมและจํานวนวันฝนตก<br />
ในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธของแตละสถานี ผลการวิเคราะหจากขอมูลในรูปที่ 2 และ 3 พบวา ปริมาณฝน<br />
สะสมและจํานวนวันฝนตกในชวงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือในประเทศไทย มีคาสูงในบริเวณภาคตะวันออกและ<br />
ภาคใตตอนลาง โดยเฉพาะอยางยิ่งฝงตะวันตกของอาวไทย ซึ่งคาเฉลี่ยในระยะยาวอยูในชวง 60-681 มิลลิเมตร<br />
และ 8-34 วัน ตามลําดับ ทั้งนี้เนื่องจากลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ พัดผานนานน้ําในอาวไทยและพัดพาเอาไอน้ํา<br />
ทําใหอากาศมีความชุมชื้นสูงและสงผลใหฝนตกชุกในบริเวณดังกลาว สวนปริมาณฝนสะสมและจํานวนวันฝนตก<br />
ในชวงเดียวกันในภูมิภาคอื่น ๆ ของประเทศไทย มีลักษณะที่คลายคลึงกัน กลาวคือ มีฝนตกนอย ซึ่งไดรับอิทธิพล<br />
จากมวลอากาศเย็นและแหงที่เคลื่อนตัวปกคลุมประเทศไทยในชวงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ โดยคาเฉลี่ยในระยะ<br />
ยาวของปริมาณฝนสะสม นอยกวา 50 มิลลิเมตร<br />
ผลการวิเคราะหแนวโนมการเปลี่ยนแปลงของปริมาณฝนสะสมในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ ระหวางป<br />
ค.ศ. 1975-2009 พบวา สถานีสวนใหญ (68% ของสถานีทั้งหมด) ซึ่งตั้งอยูในภาคใต ภาคกลาง ภาคตะวันออกและ<br />
ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มีแนวโนมเพิ่มขึ้น โดยมีอัตราการเพิ่มขึ้น อยูในชวงกวาง คือ 0.5% - 61% ตอทศวรรษ<br />
(รูปที่ 4) หากพิจารณาในภาพรวมแลว ปริมาณฝนสะสมในประเทศไทยในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ มีอัตรา<br />
เพิ่มขึ้นเฉลี่ย 15% ตอทศวรรษ โดยปริมาณฝนสะสม เพิ่มขึ้นสูงสุดที่สถานีตั้งอยูในภาคเหนือตอนลาง (รูปที่ 4) เปน<br />
ที่นาสังเกตวา ปริมาณฝนสะสมในภาคใตทั้งฝงอาวไทยและฝงอันดามัน รวมทั้งภาคตะวันออก มีการเพิ่มขึ้นอยางมี<br />
นัยสําคัญที่ระดับความเชื่อมั่น 95% การเพิ่มขึ้นอยางมีนัยสําคัญของปริมาณฝนสะสม ยังสามารถพบในบางสถานีใน<br />
พื้นที่ภาคเหนือตอนลาง ภาคกลางและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ อยางไรก็ตาม ผลการศึกษาครั้งนี้ ไมพบการลดลง<br />
อยางมีนัยสําคัญของปริมาณฝนสะสมในประเทศไทยในชวงฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ในรอบ 34 ปที่ผานมา<br />
(รูปที่ 4)<br />
จํานวนวันฝนตกในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ ระหวางป ค.ศ. 1975-2009 มีแนวโนมการเปลี่ยนแปลง<br />
ที่สอดคลองกับปริมาณฝนสะสม ดังปรากฏจากคาสัมประสิทธิ์สหสัมพันธระหวางแนวโนมการเปลี่ยนแปลงของ<br />
จํานวนฝนตกและปริมาณฝนสะสม ซึ่งมีคา r =0.59, p
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ของคลื่นมวลอากาศเย็นที่เปนเหตุการณเกิดขึ้นในระยะสั้น โดยมีความแปรปรวนสูงในแงของความถี่ ความรุนแรง<br />
และทิศทาง (Chen et al., 2004)<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ผลการวิเคราะหขอมูลฝนรายวันคุณภาพสูงของกรมอุตุนิยมวิทยา จํานวน 70 สถานีที่กระจายตัวทั่วทุก<br />
ภาคของประเทศไทย ในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ ระหวางป ค.ศ. 1975-2009 พบวา ปริมาณฝนสะสมและ<br />
จํานวนวันฝนตก มีแนวโนมเพิ่มขึ้นอยางมีนัยสําคัญในหลายพื้นที่ โดยเฉพาะอยางยิ่งภาคใต ซึ่งเปนฤดูฝนที่ไดรับ<br />
อิทธิพลจากลมมรสุมฤดูหนาวที่มีตนกําเนิดจากไซบีเรีย โดยปริมาณฝนสะสมและจํานวนวันฝนตกในประเทศไทย<br />
ในชวงฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ มีรูปแบบการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่ ที่ไมเกิดขึ้นเปนบริเวณกวางแตจํากัดอยู<br />
เฉพาะที่เทานั้น ซึ่งมีลักษณะที่คลายคลึงกับการเกิดคลื่นมวลอากาศเย็น ซึ่งเปนเหตุการณสภาวะความรุนแรงของ<br />
ลมฟาอากาศที่เกี่ยวของกับลมมรสุมฤดูหนาว ที่เกิดขึ้นเปนระยะ ๆ มีชวงเวลาประมาณ 3-4 วัน โดยมีความ<br />
แปรปรวนสูงในแงของความรุนแรงและทิศทางการเคลื่อนที่จากไซบีเรีย อาจเปนไปไดวา ในชวงไมกี่ทศวรรษที่ผาน<br />
มา ทิศทางของคลื่นมวลอากาศเย็น มีการเปลี่ยนทิศลงสูทะเลจีนใตมากขึ้น กอนที่จะพัดเขาสูประเทศไทยซึ่งนํา<br />
ความชุมชื้นและกอใหเกิดฝนตกเพิ่มขึ้น อยางไรตาม ผลการวิเคราะหนี้ จําเปนตองมีการศึกษาเพิ่มเติมใน<br />
รายละเอียด เพื่อสามารถอธิบายกลไกความเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ ในระดับภูมิภาคที่เกิดจาก<br />
ทั้งความแปรปรวนตามธรรมชาติของความกดอากาศสูงจากประเทศจีน และ/หรือการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกที่เกิด<br />
จากกิจกรรมของมนุษย<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Auger, I. et al. (2005), A new instrumental precipitation dataset for the Greater Alpine<br />
Region for the period 1800-2002. International Journal of Climatology, 25, pp. 139-166.<br />
- Chen, T.-C., Huang, W.-R. and Yoon, J.-H. (2004), Interannual variation of the East<br />
Asian Cold Surge Activity. Journal of Climate, 17, pp. 401-413.<br />
- D’Arrigo, R., Wilson, R., Panagiotopoulos, F. and Fu, B. (2005), On the long-term<br />
interannual variability of the east Asian winter monsoon. Geophysical Research Letters,<br />
32, L21706, doi:10.1029/2005GL023235.<br />
- Ding, T., Qian, W.-H. and Yan, Z.-W. (2009), Characteristics and changes of cold surge<br />
events over China during 1960-2007. Atmospheric and Oceanic Science Letters, 2, pp.<br />
339-344.<br />
- Feng, S., Hu, Q., and Qian, W. (2004), Quality control of daily metrological data in<br />
China, 1951-2000: A new dataset. International Journal of Climatology, 24, pp. 853-870.<br />
- Gong, D.-Y., Wang, S.-W. and Zhu, J-H. (2001), East Asian winter monsoon and Arctic<br />
Oscillation. Geophysical Research Letters, 28, pp. 2073-2076.<br />
- House, R.A., Geotis, S.G. Jr., Marks, F.D. Jr. and West, A.K. (1981), Winter monsoon<br />
convection in the vicinity of North Borneo. Part I : Structure and time variability of the<br />
clouds and precipitation. Monthly Weather Review, 109, pp. 1595-1614.<br />
14
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Limsakul, A., Lmjirakan, S. and Sriburi, T. 2009, Assessment of extreme weather events<br />
along coastal areas of Thailand. Paper for oral presentation in American Meteorological<br />
Society 89 th Annual Meeting, Arizona, USA, Jan. 2009.<br />
- Ryoo, S.B., Kwon, W.T. and Jhun, J.G. (2005), Surface and upper-level features<br />
associated with wintertime cold surge outbreaks in South Korea. Advance Atmospheric<br />
Science, 22, pp. 509-524.<br />
- Singhratina, N., Rajagopalan, B., Kumar, K.K. and Clark, M. (2005), Interannual and<br />
interdecadal variability of Thailand summer monsoon season. Journal of Climate, 18,<br />
pp.1697-1708.<br />
- Trenberth, K. E., Stepaniak, D. P. and Caron, J. M. (2000), The global monsoon as seen<br />
through the atmospheric divergent circulation. Journal of Climate, 13, pp. 3969-3993.<br />
- Wang, B., Li, T., Ding, Y., Zhang, R. and Wang, H. (2005), East Asian –Western North<br />
Pacific Monsoon : A distinctive components of the Asian-Australia Monsoon System. In<br />
Chang, C.-P., Wang, B. and Lau, N.-C. G (Eds.), The Global monsoon system : Research<br />
and forecast. WMO/TD No. 266, World Meteorological Organization, Switzerland, pp. 72-<br />
94.<br />
- Wang, X.L., Wen, Q.H. and Wu, Y. (2007), Penalized maximal t test for detecting<br />
undocumented mean change in climate data series. Journal of Applied Meteorological<br />
Climatology, 46, pp. 916-931.<br />
- Wu, B (2002), Winter Arctic Oscillation, Siberian High and East Asian Winter.<br />
Geophysical Research Letters, 29, 1897, doi:10.1029/2002GL015373.<br />
- Zhang, X. et al. (2005), Trends in Middle East climate extreme indices from 1950 to<br />
2003. Journal of Geophysical Research, 110, D22104, doi: 10.1029/2005JD006181.<br />
- นพพล อรุณรัตน และคนอื่น ๆ. การกัดเซาะชายฝงที่มีความสัมพันธกับปจจัยทางดานอุทก-<br />
อุตุนิยมวิทยา บริเวณอาวปากพนัง จังหวัดนครศรีธรรมราช, เอกสารการประชุมวิชาการเรื่อง<br />
บรูณาการความรูสูงานวิจัยมุงแกไขวิกฤตสิ่งแวดลอม คณะสิ่งแวดลอมและทรัพยากรศาสตร<br />
มหาวิทยาลัยมหิดล ศาลายา, 30-31 ตุลาคม 2551.<br />
15
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 1 สถานีขอมูลฝนรายวันในระหวางป ค.ศ. 1975-2009 จากกรมอุตุนิยมวิทยา ที่ใชในการศึกษานี้<br />
รูปที่ 2 คาเฉลี่ยในระยะยาว (1975-2009) ของปริมาณฝนสะสมในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ<br />
16
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 3 คาเฉลี่ยในระยะยาว (1975-2009) ของจํานวนวันฝนตกในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ<br />
รูปที่ 4 แนวโนมการเปลี่ยนแปลงของปริมาณฝนสะสมในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ<br />
ระหวางป ค.ศ. 1975-2009<br />
17
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 5 สหสัมพันธระหวางแนวโนมการเปลี่ยนแปลงของจํานวนวันฝนตกและปริมาณฝนสะสม<br />
ในชวงฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย<br />
รูปที่ 6 แนวโนมการเปลี่ยนแปลงของจํานวนวันฝนตกในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ<br />
ระหวางป ค.ศ. 1975-2009<br />
18
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 7 แนวโนมการเปลี่ยนแปลงของ CV ของปริมาณฝนสะสมในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ<br />
ระหวางป ค.ศ. 1975-2009<br />
19
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอปริมาณอุตุอุทกวิทยาในประเทศไทย<br />
Impacts of Climate Change on Rainfall and Runoff in Thailand<br />
สายสุนีย พุทธาคุณเจริญ<br />
สาขาวิชาวิศวกรรมแหลงน้ํา ภาควิชาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร<br />
140 ถนนเชื่อมสัมพันธ แขวงลําปลาทิว เขตหนองจอก กรุงเทพ 10530<br />
บทคัดยอ<br />
ปญหาภัยแลง และอุทกภัยที่เกิดขึ้นในประเทศไทยทุกวันนี้ ทวีความรุนแรงมากยิ่งขึ้น ทั้งความถี่ของการ<br />
เกิด ขอบเขตพื้นที่ประสพภัย และชวงระยะเวลาของเหตุการณ ทั้งนี้มีสาเหตุมาจากปริมาณน้ําฝน และน้ําทาผิวดินมี<br />
ความผันแปรสูง จนกอใหเกิดความวิตกกังวลวา ภัยพิบัติจากธรรมชาติเหลานี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศที่เปนกลไกสําคัญใหอุณหภูมิ ปริมาณน้ําฝน หรือปริมาณน้ําทาเปลี่ยนแปลงไปจากคาเฉลี่ยปกติหรือไม<br />
จากการศึกษาแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยาดวยวิธี Mann – Kendall Method และวิธี Linear<br />
Regression – based Method พบวาแนวโนมของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุด และปริมาณน้ําฝนแบบเฉพาะจุด<br />
ในชวงระยะเวลามากกวา 50 ปยอนหลังในประเทศไทย มีความแตกตางกันในแตละภูมิภาคของประเทศ จํานวน<br />
วันที่ไมมีฝนตกติดตอกันยาวนานที่สุดในแตละป มีแนวโนมลดลงเล็กนอยจนไมมีนัยสําคัญ คาความตางจากคาเฉลี่ย<br />
ปกติของปริมาณน้ําฝนรายป และอุณหภูมิเฉลี่ยเปนรายภูมิภาคพบความแตกตางในทางกลับกัน คือในชวงเวลาที่<br />
อุณหภูมิอากาศเหนือพื้นดินมีคาต่ํากวาคาเฉลี่ยปกติ ปริมาณน้ําฝนรายปเฉลี่ยจะมีคาสูงกวาคาเฉลี่ยปกติรายป<br />
ในขณะที่เมื่ออุณหภูมิอากาศเหนือพื้นดินมีคาสูงกวาคาเฉลี่ยปกติ ปริมาณน้ําฝนรายปเฉลี่ยจะมีคาต่ํากวาคาเฉลี่ย<br />
ปกติรายป และในการศึกษาปจจัยการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ปาไมที่อาจสงผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝน<br />
โดยเลือกพื้นที ่ศึกษาลุมน้ําวังทองซึ่งเปนลําน้ําสาขาที่สําคัญของแมน้ํานาน มีพื้นที่รับน้ําฝนประมาณ 2,000 ตร.กม.<br />
เปนกรณีศึกษา พบวาการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝน ไมไดมีสาเหตุมาจากการลดลงของพื้นที่ปาไม<br />
คําสําคัญ : ภัยแลงและอุทกภัย การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ climate change การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและ<br />
ปริมาณน้ําฝน<br />
Abstract<br />
In recent years, the occurrence of water shortage and water excess in Thailand has been on the<br />
rise countrywide. It becomes natural disaster which is the major concern of various human sectors. To<br />
promote better understanding, the regional hydro-meteorological trend of change based synoptic stations<br />
spatially distributed in the whole kingdom of Thailand was tracked by using nonparametric, Mann-Kendall<br />
test and Linear Regression - based methods. It is found that the variation tendency of more than 50 year<br />
over land maximum near-surface air temperature and rainfall amount in Thailand is noticed throughout the<br />
whole country. The maximum number of consecutive no rain day in a year exhibited the slight decrease<br />
20
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
tendency throughout the country. The annual rainfall and over land near – surface temperature anomalies<br />
so far show some opposition. When the over land near-surface air temperature is above the long term<br />
average, significantly below average rainfall is obvious and vice versa. To distinguish human-induced<br />
effect on the rainfall variation, effect of land cover change is evaluated. Wang Thong basin, one of the<br />
major tributaries of Nan River is selected as case study. Then it is found that forest cover doesn’t play any<br />
role in rainfall trend of change.<br />
1. ความสําคัญ<br />
การเปลี่ยนแปลงสภาพอุตุอุทกวิทยาที่ผันแปรไปตามวงรอบป หรือตามฤดูกาลในประเทศไทย เปนสิ่งที่เรา<br />
คุนเคย คาดการณไดลวงหนาในระดับที่ใกลเคียงกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นจริง เชน ฤดูฝนจะอยูในชวงเวลาระหวางเดือน<br />
พฤษภาคมถึงเดือนตุลาคม จะมีฝนตกประมาณ 80 – 90% ของปริมาณน้ําฝนตลอดทั้งป ระดับน้ํา และปริมาณ<br />
น้ําทาไหลหลาก ก็จะแปรผันสอดคลองกับปริมาณน้ําฝน ในขณะที่ฤดูรอนมักจะมีอุณหภูมิสูงสุดในเดือนเมษายน<br />
โดยมีอุณหภูมิสูงกวา 35 o C เปนตน ความคุนเคยกับสภาพเชนนี้ ทําใหสามารถปรับตัวใหอยูไดในทามกลางความ<br />
เปลี่ยนแปลง แตการเปลี่ยนแปลงที่สูงหรือต่ํากวาเฉลี่ยมากๆ จนสงผลกระทบตอความเปนอยูอยางรุนแรง เชนการ<br />
เกิดพายุจรบอยครั้ง และรุนแรง ทําใหเกิดอุทกภัยครั้งใหญ หรือเกิดความแหงแลงยาวนาน และบอยครั้งกวา<br />
เหตุการณปกติ ลวนเปนสิ่งที่นักวิทยาศาสตรใหความสนใจ ประเด็นสําคัญที่สรางความวิตกกังวลคือภัยพิบัติจาก<br />
ธรรมชาติที่เกิดบอยครั้งขึ้น รุนแรงขึ้น อันจะสงผลกระทบอยางกวางขวางตอมนุษย พืช และสัตว ทําใหหลายคน<br />
วิตกกังวลวาความแปรปรวนของฤดูกาล และภัยพิบัติจากธรรมชาติเหลานี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ<br />
(climate change) ที่เปนกลไกสําคัญใหอุณหภูมิสูงขึ้น ปริมาณน้ําฝน หรือระดับน้ําทะเลเปลี่ยนแปลงไปจากคาเฉลี่ย<br />
ปกติจริงหรือไม<br />
เนื่องจากน้ําเปนทรัพยากรธรรมชาติที่มีความสําคัญตอชีวิตมนุษย แตในชวงระยะเวลาไมกี่ปมานี้ โลกตอง<br />
เผชิญกับภัยพิบัติอันเกี่ยวเนื่องมาจากน้ํา ไดแกภัยแลง และอุทกภัย ภัยพิบัตินี้มีแนวโนมทวีความรุนแรงมากยิ่งขึ้น<br />
กวาแตกอน ตัวอยางใกลตัวที่เห็นไดอยางชัดเจนคือปรากฏการณเอลนิโญที่มีอิทธิพลตอประเทศไทยตั้งแตกลางป<br />
คศ. 2009 ตอเนื่องยาวนานมาจนถึงเดือนพฤษภาคม 2010 สงผลใหมีอุณหภูมิสูงกวาปกติในฤดูรอนที่ผานมา โดย<br />
ระหวางเดือนมกราคม – เมษายน 2010 ประเทศไทยมีอากาศรอนอบอาวที่สุดในรอบทศวรรษ (ระหวาง คศ. 1990 -<br />
2010) คือมีอุณหภูมิสูงสุดเฉลี่ยสูงกวาคาปกติประมาณ 1.2 องศาเซลเซียส แตเมื่อพิจารณาตั้งแตมีการบันทึกขอมูล<br />
อุณหภูมิทั่วประเทศมาตั้งแต คศ. 1951 พบวามีอุณหภูมิสูงเปนอันดับสองรองจากป คศ. 1998 ซึ่งเปนปที่เกิด<br />
ปรากฏการณเอลนีโญระดับรุนแรงที่สงผลกระทบตอสภาพอากาศทั่วโลก ทําใหป 1998 เปนปที่อุณหภูมิโดยเฉลี่ย<br />
ของโลกสูงสุดในรอบ 100 ป นับเปนปที่รอนที่สุดในศตวรรษที่ 20 โดยป 1998 อุณหภูมิสูงสุดเฉลี่ยในประเทศไทย<br />
สูงกวาคาเฉลี่ยประมาณ 1.8 องศาเซลเซียส สําหรับปนี้ อิทธิพลของปรากฏการณเอลนีโญสงผลใหฤดูฝนปนี้เริ ่มมี<br />
ฝนตกในชวงตนฤดูลาชากวาปปกติ และปริมาณน้ําฝนโดยรวมจะมีคานอยกวาคาเฉลี่ยปกติ สําหรับประเทศไทย ป<br />
นี้นับวาโชครายกวาปกติ เนื่องจากอิทธิพลของปรากฏการณเอลนิโญที่เริ่มตั้งเคามาตั้งแตเดือนมิถุนายน 2009 ทํา<br />
ใหในฤดูฝนปที ่แลวมีพายุจร ที่เรียกวาพายุหมุนเขตรอน ที่จะใหน้ําอยางเปนน้ําเปนเนื้อยิ่งกวาฝนจากอิทธิพลของ<br />
ลมมรสุมตะวันตกเฉียงใตที่ตกในฤดูมาเติมลงในอางเก็บน้ําขนาดใหญในภาคเหนือ และภาคอีสานตอนบนมีปริมาณ<br />
นอยกวาเกณฑปกติ ปจจุบัน สถานการณน้ําในอางเก็บน้ําขนาดใหญในพื้นที่ภาคเหนือ จึงกําลังประสพภาวะวิกฤต<br />
อยางรุนแรง (สายสุนีย, 2553)<br />
ดวยเหตุนี้ การประเมินสถานการณแนวโนมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และปริมาณอุตุอุทกวิทยา เชน<br />
ปริมาณน้ําฝน ตลอดจนปจจัยตางๆที่อาจสงผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยา จึงเปนประโยชนใน<br />
21
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การศึกษาดานสิ่งแวดลอมเพื่อการเตรียมพรอมรับมือสําหรับการวางแผนพัฒนาแหลงน้ํา และบริหารจัดการน้ําในลุม<br />
น้ําอยางไดผลดียิ่งขึ้น<br />
2. วัตถุประสงค<br />
การศึกษานี้ จะทําการวิเคราะหแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยา ไดแกอุณหภูมิสูงสุด และ<br />
ปริมาณน้ําฝนแบบเฉพาะจุดทั่วทั้งประเทศดวยวิธี Mann – Kendall Method (Mann, 1945 และ Kendall, 1975)<br />
และวิธี Linear Regression – based Method โดยปจจัยที่พิจารณาเปนดัชนีชี้วัด ประกอบดวยอุณหภูมิสูงสุด<br />
ปริมาณน้ําฝนรายป จํานวนวันที่ไมมีฝนตกติดตอกันยาวนานที่สุดในแตละป คาความตางจากคาเฉลี่ยปกติ<br />
(anomalies) ของปริมาณน้ําฝนและอุณหภูมิเฉลี่ยเปนรายภูมิภาคของประเทศ นอกจากนี้ จะทําการศึกษาปจจัยการ<br />
เปลี่ยนแปลงพื้นที่ปาไมที่อาจสงผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝน โดยเลือกพื้นที่ศึกษาลุมน้ําวังทอง ซึ่ง<br />
เปนลําน้ําสาขาที่สําคัญของแมน้ํานาน มีพื้นที่รับน้ําฝนประมาณ 2,000 ตร.กม. เปนพื้นที่กรณีศึกษา<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 การวิเคราะหแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยา<br />
การวิเคราะหแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยาแบบเฉพาะจุดดวยวิธี Mann – Kendall<br />
Method และวิธี Linear Regression – based Method มีหลัก และวิธีการดังนี้<br />
การวิเคราะหแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยาดวยวิธี Mann – Kendall Method :<br />
ทําไดโดยกําหนดใหปริมาณอุตุอุทกวิทยาในชวงเวลาใดๆ มีคาเทากับ x i และ x j โดยที่ i = 1, 2, …, n-1 และ j = i+1,<br />
i+2, …, n เปรียบเทียบคา x i กับ x j จะไดเครื่องหมาย (sgn) ตามหลักเกณฑดังนี้<br />
sgn(x i – x j ) = 1 ถา x i > x j (1)<br />
= 0 ถา x i = x j<br />
= -1 ถา x i < x j<br />
คาสถิติของ Kendall (S) สามารถคํานวณไดดังนี้<br />
n<br />
= − 1 n<br />
i= 1 j=<br />
i+<br />
1<br />
S ∑ ∑ sgn(x − x<br />
(2)<br />
i j )<br />
คาความแปรปรวนของคาสถิติของ Kendall, var(S) สามารถคํานวณไดดังนี้<br />
var(S) =<br />
18<br />
1 [n(n-1)(2n+5)- Σt(t-1)(2t+5)] (3)<br />
โดยที่ n คือความยาวของชวงขอมูลทั้งหมด<br />
t คือความยาวของชวงขอมูลในกลุมที่พิจารณา<br />
22
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Z =<br />
คาการทดสอบของ Kendall (Z) สามารถคํานวณไดดังนี้<br />
S − 1<br />
var(S)<br />
= 0 , S = 0<br />
=<br />
S + 1<br />
, S < 0<br />
var(S)<br />
, S > 0 (4)<br />
การเปลี่ยนแปลงของปริมาณใดๆ จะมีแนวโนมเพิ่มขึ้นเมื่อ Z มีคาเปนบวก และมีแนวโนมลดลงเมื่อ Z มี<br />
คาเปนลบ โดยที่คาสถิติของ Z มีการกระจายตัวแบบปกติ (normal distribution) และในการทดสอบผลการวิเคราะห<br />
แนวโนมที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงที่ระดับนัยสําคัญ (significant level), α คา Null Hypothesis, H 0 จะถูกปฏิเสธ (Reject)<br />
ก็ตอเมื่อ |Z| > Z 1- α/2<br />
การวิเคราะหแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยาดวยวิธี Linear Regression – based<br />
Method : เปนการประเมินจากกราฟการกระจายตัวของปริมาณขอมูลในอดีตที่แปรผันไปตามเวลา โดยพิจารณา<br />
ลักษณะความลาดชันของกราฟซึ่งฟตเปนเสนตรง และตั้งสมมติฐานวาคาตัวแปรที่พิจารณามีการกระจายตัวแบบ<br />
ปกติ มี Null Hypothesis, H 0 วาความลาดชันของกราฟเสนตรงที่ไมมีความโนมเอียงจะมีคาเปนศูนย ดังนั้น วิธีนี้จึง<br />
เปนเพียงการสังเกตสภาพแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยาอยางงายในเบื้องตน<br />
ในการศึกษานี้ ไดทําการรวบรวมขอมูลอุณหภูมิจากกรมอุตุนิยมวิทยา และขอมูลปริมาณน้ําฝนจากกรม<br />
อุตุนิยมวิทยา กรมชลประทาน กรมทรัพยากรน้ํา และกรมปาไม โดยคัดเลือกสถานีวัดอุณหภูมิและปริมาณน้ําฝนที่<br />
กระจายตัวอยูทั่วประเทศจํานวนรวมทั้งสิ้น 29 สถานี มีชวงเวลาของการบันทึกขอมูลมากกวา 50 ปยอนหลังมาทํา<br />
การตรวจสอบความเชื่อถือไดของขอมูลปริมาณน้ําฝนดวยวิธีโคงปริมาณน้ําฝนสะสม (Double Mass Curve<br />
Method) ขอมูลปริมาณน้ ําฝนจากสถานีที่มีความเชื่อถือได และมีชวงระยะเวลาเก็บบันทึกขอมูลยาวนาน จะถูกเลือก<br />
มาใชเปนขอมูลพื้นฐานในการวิเคราะหแนวโนมของการเปลี่ยนแปลง<br />
3.2 การศึกษาปจจัยที่สงผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยา<br />
ในการศึกษานี้ เลือกการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ปาไมมาทําการศึกษาวาเปนปจจัยที่จะสงผลกระทบตอการ<br />
เปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนไดหรือไม โดยเลือกพื้นที่กรณีศึกษาลุมน้ําวังทอง ซึ่งเปนลําน้ําสาขาของแมน้ํานาน<br />
ครอบคลุมพื้นที่ 2 จังหวัด คือจังหวัดพิษณุโลก และจังหวัดเพชรบูรณ มีพื้นที่รับน้ําฝนประมาณ 2,000 ตร.กม. ดัง<br />
แสดงในรูปที่ 1<br />
ในการศึกษานี้ ไดทําการรวบรวมขอมูลพื้นที ่ปาไมของจังหวัดพิษณุโลก และจังหวัดเพชรบูรณ จากกรมปา<br />
ไม และขอมูลปริมาณน้ําฝนจากกรมอุตุนิยมวิทยา และกรมชลประทาน รวมทั้งสิ้น 18 สถานี โดยเลือกขอมูลปริมาณ<br />
น้ําฝนที่ผานการตรวจสอบความเชื่อถือไดดวยวิธีโคงปริมาณน้ําฝนสะสมไปใชเปนขอมูลพื้นฐานในการวิเคราะห<br />
ตอไป ตําแหนงที่ตั ้งของสถานีวัดปริมาณน้ําฝน และปริมาณน้ําทาในพื้นที่ลุมน้ําวังทองแสดงในรูปที่ 2<br />
23
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Nan river basin<br />
รูปที่ 1 พื้นที่ศึกษาลุมน้ําวังทอง (ลําน้ําสาขาของแมน้ํานาน)<br />
24
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
รูปที่ 2 ตําแหนงที่ตั้งสถานีวัดน้ําฝนและน้ําทาภายในลุมน้ําวังทองและบริเวณใกลเคียง<br />
4.1 แนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยาในประเทศไทย<br />
รูปที่ 3 แสดงผลการประเมินแนวโนมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุด และปริมาณน้ําฝนรายปแบบเฉพาะ<br />
จุดของประเทศไทยในชวงระยะเวลามากกวา 50 ปยอนหลัง จะเห็นไดวาอุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่สวนใหญของ<br />
ประเทศมีแนวโนมการเปลี่ยนแปลงที่จะมีคาอุณหภูมิสูงสุดเพิ่มขึ้น ยกเวนในพื้นที่ตอนบนของประเทศที่พบวา<br />
อุณหภูมิสูงสุดมีแนวโนมลดลงเล็กนอย สวนแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนรายป มีความแตกตาง<br />
หลากหลายในแตละภูมิภาคของประเทศเชนเดียวกับผลการศึกษาแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนของโลกที่<br />
ยังมีความแตกตางหลากหลายกันในแตละสวนของโลก<br />
25
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ก) การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุดรายป ข) การเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนรายป<br />
รูปที่ 3 แนวโนมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุด และปริมาณน้ําฝนรายปแบบเฉพาะจุดในประเทศไทย<br />
จํานวนวันที่ไมมีฝนตกติดตอกันยาวนานที่สุดในแตละป มีแนวโนมการเปลี่ยนแปลงที่ลดลง ดังแสดงในรูป<br />
ที่ 4 แตจากการพิจารณาผลการประเมินแนวโนมการเปลี่ยนแปลงนี้ดวยวิธี Linear Regression – based Method<br />
รวมดวย พบวาการเปลี่ยนแปลงจํานวนวันที่ไมมีฝนตกติดตอกันยาวนานที่สุดในแตละปมีแนวโนมลดลงอยางไมมี<br />
นัยสําคัญ คือมีแนวโนมลดลงเพียงเล็กนอย<br />
ในการพิจารณาคาความตางจากคาเฉลี่ยปกติ (anomalies) ของปริมาณน้ําฝนรายป และอุณหภูมิเฉลี่ยเปน<br />
รายภูมิภาค ก็จะพบความแตกตางในทางกลับกัน คือในชวงเวลาที่อุณหภูมิอากาศเหนือพื้นดิน (near-surface air<br />
temperature) มีคาต่ํากวาคาเฉลี่ยปกติ ปริมาณน้ําฝนรายปเฉลี่ยจะมีคาสูงกวาคาเฉลี่ยปกติรายป และในขณะที่เมื่อ<br />
อุณหภูมิอากาศเหนือพื้นดินมีคาสูงกวาคาเฉลี่ยปกติ ปริมาณน้ําฝนรายปเฉลี่ยจะมีคาต่ํากวาคาเฉลี่ยปกติรายป ดัง<br />
แสดงในรูปที่ 5 ตัวอยางที่เห็นไดชัดเจน ไดแกในภาคตะวันออกของประเทศซึ่งอยูใกลอาวไทย พบวาในชวงระหวาง<br />
กลางทศวรรษ 1950 ถึงกลางทศวรรษ 1960 ปริมาณน้ําฝนรายปเฉลี่ยมีคาสูงกวาคาเฉลี่ยปกติรายปอยูประมาณ<br />
500 มิลลิเมตร แตอุณหภูมิอากาศเหนือพื้นดินในชวงเวลาเดียวกัน มีคาต่ํากวาคาเฉลี่ยปกติอยู 0.5 – 1.5 o C<br />
แนวโนมปริมาณน้ําฝนที่ลดนอยลงในชวงทศวรรษ 1980 สงผลใหปริมาณน้ําฝนรายปเฉลี่ยมีคาต่ํากวาคาเฉลี่ยปกติ<br />
รายป ในขณะที่อุณหภูมิอากาศเหนือพื้นดินในชวงเวลาเดียวกัน มีคาสูงกวาคาเฉลี่ยปกติอยู 0.25 – 1.5 o C<br />
(Budhakooncharoen, 2008)<br />
4.2 ผลการศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ปาไมตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยา<br />
การเพิ่มขึ้นของจํานวนประชากรทําใหเกิดการบุกรุกพื้นที่ปาเพื่อทําการเกษตรและที่อยูอาศัยเพิ่มมากขึ้น<br />
สงผลใหพื้นที่ปาไมลดลงอยางตอเนื่องในทั่วทุกภูมิภาค ในการประเมินผลของการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ปาไมตอการ<br />
เปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนพบวาจังหวัดพิษณุโลกมีพื้นที่ปาไมลดลงมาโดยตลอดดังแสดงในรูปที่ 6 โดยพื้นที่ปาไม<br />
ลดลงจาก 5,914 ตร.กม. ในปคศ. 1961 เหลือเพียง 2,390 ตร.กม. ในปคศ. 1997 หรือลดลงจากเดิมประมาณ 60%<br />
26
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ระหวางป คศ. 1998 – 2000 มีพื้นที่ปาไมเพิ่มขึ้นเล็กนอยอันเปนผลมาจากมาตรการของรัฐ และการสงเสริมการ<br />
ปลูกปาโดยความรวมมือกับภาคเอกชน หลังจากนั้นขนาดพื้นที่ปาไมคอนขางคงที่<br />
เมื่อพิจารณาแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนรายปจากสถานีตรวจวัดที่กระจายตัวอยูในพื้นที่ลุมน้ํา<br />
วังทองที่เลือกใชเปนสถานีหลักในการศึกษา จํานวน 3 สถานี ไดแกที่สถานีวัดน้ําฝนที่ อ.เมือง จ.พิษณุโลก (รหัส<br />
สถานี 39013) สถานี อ.วังทอง จ.พิษณุโลก (รหัสสถานี 39032) และสถานีบานวังนกแอน อ.วังทอง จ.พิษณุโลก<br />
(รหัสสถานี 39101) พบวาเสนแนวโนมปริมาณน้ําฝนรายปจากสถานีตรวจวัดทั้งสามแทบจะไมมีการเปลี่ยนแปลงดัง<br />
แสดงใน รูปที่ 7 ทั้งที่ในชวงเวลาดังกลาว พื้นที่ปาไมมีการเปลี่ยนแปลงแบบลดลงมาโดยตลอด แสดงใหเห็นไดวา<br />
พื้นที่ปาไมที่เปลี่ยนแปลงไป ไมมีผลทําใหปริมาณน้ําฝนเปลี่ยนแปลง (Budhakooncharoen, 2006)<br />
รูปที่ 4 แนวโนมการเปลี่ยนแปลงจํานวนวันที่ไมมีฝนตกติดตอกันยาวนานที่สุดแบบเฉพาะจุด<br />
27
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
East<br />
Rainfall anomaly<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
-500<br />
-1000<br />
-1500<br />
1950<br />
1960 1970 1980 1990 2000<br />
Rainfall anomaly, mm<br />
Near-surface temperature anomaly, celcius<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
-0.5<br />
-1.0<br />
-1.5<br />
-2.0<br />
-2.5<br />
Tempera ture anomaly<br />
North<br />
Rainfall anomaly<br />
400<br />
200<br />
0<br />
-200<br />
-400<br />
1950 1960 1970 1980 1990 2000<br />
2<br />
1<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
-1<br />
-2<br />
Rainfall anomaly, mm<br />
Near-surface temperature anomaly, Celcius<br />
Temperature anomaly<br />
Rainfall anomaly<br />
400<br />
200<br />
0<br />
-200<br />
-400<br />
Northeastern<br />
1950 1960 1970 1980 1990 2000<br />
1.0<br />
Temperature anomaly<br />
0.5<br />
0.0<br />
-0.5<br />
-1.0<br />
Rainfall anomaly, mm<br />
Near-surface temperature anomaly, celcius<br />
รูปที่ 5 ความตางจากคาเฉลี่ยปกติของปริมาณน้ําฝนรายป และอุณหภูมิเฉลี่ยของประเทศไทย<br />
28
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Central<br />
Rainfall anomaly<br />
400<br />
200<br />
0<br />
-200<br />
-400<br />
1950 1960 1970 1980 1990 2000<br />
Temperature anomaly<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
-0.5<br />
-1.0<br />
-1.5<br />
Rainfall anomaly, mm<br />
Near-surface temperature anomaly, celcius<br />
South<br />
Rainfall anomaly<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
-500<br />
-1000<br />
1950 1960 1970 1980 1990 2000<br />
Temperature anomaly<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
-0.5<br />
-1.0<br />
Rainfall anomaly, mm<br />
Near-surface temperature anomaly, celcius<br />
รูปที่ 5 ความตางจากคาเฉลี่ยปกติของปริมาณน้ําฝนรายป และอุณหภูมิเฉลี่ยของประเทศไทย (ตอ)<br />
รูปที่ 6 การเปลี่ยนแปลงพื้นที่ปาไมในจังหวัดพิษณุโลก<br />
29
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(ก) สถานีวัดน้ําฝน อ.เมือง จ.พิษณุโลก รหัสสถานี 39013<br />
(ข) สถานี อ.วังทอง จ.พิษณุโลก รหัสสถานี 39032<br />
(ค) สถานีบานวังนกแอน อ.วังทอง จ.พิษณุโลก รหัสสถานี 39101<br />
รูปที่ 7 ความผันแปรของปริมาณน้ําฝนรายปของสถานีวัดน้ําฝนในพื้นที่ลุมน้ําวังทอง<br />
30
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การเปลี่ยนแปลงสภาพอุตุอุทกวิทยาที่ผันแปรสูงหรือต่ํากวาเฉลี่ยมากๆ จะสงผลกระทบตอความเปนอยู<br />
และสภาพแวดลอมทั้งของมนุษย สัตว และพืชพรรณไมอยางรุนแรง เชนปญหาภัยแลง และอุทกภัยที่ทวีความ<br />
รุนแรงมากยิ่งขึ้น ทั้งความถี่ของการเกิด ขอบเขตพื้นที่ประสพภัย และชวงระยะเวลาของเหตุการณ ดังนั้น การ<br />
ประเมินสถานการณแนวโนมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และปริมาณอุตุอุทกวิทยา เชนปริมาณน้ําฝน ตลอดจนปจจัย<br />
ตางๆที่อาจสงผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยา จึงเปนประโยชนในการศึกษาดานสิ่งแวดลอมเพื่อ<br />
การเตรียมการรับมือในการวางแผนพัฒนาแหลงน้ํา และบริหารจัดการน้ําในลุมน้ําอยางไดผลดียิ่งขึ้น<br />
จากการศึกษาแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณอุตุอุทกวิทยา พบวาแนวโนมของการเปลี่ยนแปลง<br />
อุณหภูมิสูงสุด และปริมาณน้ําฝนแบบเฉพาะจุดในชวงระยะเวลามากกวา 50 ปยอนหลังในประเทศไทย มีความ<br />
แตกตางกันในแตละภูมิภาคของประเทศ โดยพื้นที ่สวนใหญของประเทศมีแนวโนมการเปลี่ยนแปลงที่จะมีคา<br />
อุณหภูมิสูงสุดเพิ่มขึ้น ยกเวนในพื้นที่ตอนบนของประเทศที่พบวาอุณหภูมิสูงสุดมีแนวโนมลดลงเล็กนอย สวน<br />
แนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนรายป มีความแตกตางหลากหลายในแตละภูมิภาคของประเทศเชนเดียวกับ<br />
ผลการศึกษาแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนของโลกที่ยังมีความแตกตางหลากหลายกันในแตละสวนของ<br />
โลก จํานวนวันที่ไมมีฝนตกติดตอกันยาวนานที่สุดในแตละป มีแนวโนมลดลงเพียงเล็กนอยอยางไมมีนัยสําคัญ คา<br />
ความตางจากคาเฉลี่ยปกติของปริมาณน้ําฝนรายป และอุณหภูมิเฉลี่ยเปนรายภูมิภาคพบความแตกตางในทาง<br />
กลับกัน คือในชวงเวลาที่อุณหภูมิอากาศเหนือพื้นดินมีคาต่ํากวาคาเฉลี่ยปกติ ปริมาณน้ําฝนรายปเฉลี่ยจะมีคาสูง<br />
กวาคาเฉลี่ยปกติรายป ในขณะที่เมื่ออุณหภูมิอากาศเหนือพื้นดินมีคาสูงกวาคาเฉลี่ยปกติ ปริมาณน้ําฝนรายปเฉลี่ย<br />
จะมีคาต่ํากวาคาเฉลี่ยปกติรายป<br />
ในการศึกษาปจจัยการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ปาไมที่อาจสงผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนโดย<br />
เลือกพื้นที่ศึกษาลุมน้ําวังทองซึ่งเปนลําน้ําสาขาที่สําคัญของแมน้ํานาน มีพื้นที่รับน้ําฝนประมาณ 2,000 ตร.กม. เปน<br />
กรณีศึกษา พบวาพื้นที่ปาไมในบริเวณพื้นที่ศึกษามีแนวโนมลดลงในระหวางปคศ. 1961 - 1997 โดยลดลงประมาณ<br />
60% หลังจากนั้นขนาดพื้นที่ปาไมในพื้นที่ศึกษาเพิ่มขึ้นเล็กนอยในจนคอนขางคงที่หลังปคศ. 2000 อันเปนผลมา<br />
จากมาตรการของรัฐ และการสงเสริมการปลูกปาโดยความรวมมือกับภาคเอกชน เมื่อพิจารณาแนวโนมการ<br />
เปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนรายปจากสถานีตรวจวัดที่กระจายตัวอยูในพื้นที่ลุมน้ําวังทอง พบวาแทบจะไมมีการ<br />
เปลี่ยนแปลง ทั้งที่ในชวงเวลาดังกลาว พื้นที่ปาไมมีแนวโนมลดลงมาโดยตลอด แสดงใหเห็นไดวาการเปลี่ยนแปลง<br />
ปริมาณน้ําฝน ไมไดมีสาเหตุมาจากการลดลงของพื้นที่ปาไม<br />
อยางไรก็ตาม การศึกษาแนวโนมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และปริมาณน้ําฝนนี้ ใชขอมูลที่มีการตรวจวัด<br />
ยอนหลังไปเพียงประมาณ 50 ป ซึ่งอาจสั้นเกินกวาที่จะเห็นการเปลี่ยนแปลงวามีลักษณะเปนวงรอบยอนกลับ<br />
(periodic trend of change) หรือไม การจะทําเชนนั้นได จําเปนตองมีขอมูลปริมาณอุตุอุทกวิทยาที่ตอเนื่องยาวนาน<br />
กวานี้ ซึ่งอาจทําไดโดยการพยายามแปลจากหลักฐานในอดีต เชนวงปของตนไม เศษซากพืชพรรณไม หรือลักษณะ<br />
ชั้นดินเปนตน<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Budhakooncharoen, S. (2006), “Tracking Trend of Long-term Hydro-meteorological<br />
Change in the Monsoon Asia”, Paper presented in the 3 nd APHW Conference on Wise<br />
Water Resources Management towards Sustainable Growth and Poverty Reduction,<br />
organized by National Research Council of Thailand (NRCT), The Asia Pacific<br />
31
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Association of Hydrology and Water Resources (APHW) and The Association of<br />
Researchers (AR) at The Grand Hotel, Bangkok, Thailand, 16 – 18 October, 2006<br />
- Budhakooncharoen,S. (2008), “Past Hydro-meteorological Variations: Experimental Case<br />
in Thailand”, Paper presented and published in the Proceedings of the 5th AOGS<br />
Meeting, organized by Asia Oceania Geosciences Society (AOGS), Busan, Korea, 16 –<br />
20 June, 2008<br />
- Budhakooncharoen, S. (2008), “Relation, response and change of near-surface air<br />
temperature and rainfall in Thailand”, Paper presented and published in the Proceedings<br />
of the 11th International Conference on Urban Drainage, Edinburgh International<br />
Conference Centre, Edinburgh, Scotland, 31 August - 5 September 2008<br />
- Kendall, M.G. (1975), Rank correlation methods, Charles Griffin, London. 202 p.<br />
- Mann, H.B. (1945), Nonparametric test against trend, Econometrica 13, 245-259.<br />
- สายสุนีย พุทธาคุณเจริญ. “วิกฤตน้ําหนาฝน ผลจากเอลนิโญ” บทความลงในหนังสือพิมพไทยรัฐ<br />
ฉบับวันจันทรที่ 14 มิถุนายน 2553 คอลัมนสกูปพิเศษ หนา 5 และไทยรัฐออนไลน ประจําวัน<br />
จันทรที่ 14 มิถุนายน 2553 (http://www.thairath.co.th/column/sport/sportscoop/89215)<br />
32
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กาลานุกรมตนไมและวัฏจักรของจุดดําบนดวงอาทิตย: ปจจัยชี้วัดภาวะโลกรอน<br />
ตอการเปลี่ยนแปลงสภาพลมฟาอากาศจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551)<br />
Dendrochronology and Sunspot: Cycle: Determining Effects of Global Warming on<br />
Climate Change in Udon Thani Province in Period of 30<br />
Surrounding Years (A.D.1979-2008)<br />
ตนสกุล ศานติบูรณ<br />
ภาควิชาฟสิกส คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี<br />
64 ถนนทหาร อําเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี 41000 โทร. 08 6636 8528<br />
E-mail: toansakul35@yahoo.com.au<br />
บทคัดยอ<br />
การศึกษาการใชเทคนิควิธีของกาลานุกรมตนไมและวัฏจักรของจุดดําบนดวงอาทิตยตอการชี้วัด<br />
ปรากฏการณภาวะโลกรอน โดยศึกษาจํานวนและขนาดของวงปของตนไมตัวอยาง จํานวน 16 ชนิด 60 ตน จาก<br />
ทองนา เนินราบและริมแหลงน้ําทั่วทั้ง 20 อําเภอของจังหวัดอุดรธานี มีอายุเฉลี่ย 44 ป และศึกษาลักษณะ<br />
ภูมิอากาศ ไดแก อุณหภูมิ ปริมาณน้ําฝน และความชื้นสัมพัทธเฉลี่ยที่มีการเปลี่ยนแปลงในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-<br />
2551) ผลการศึกษาพบวา ลักษณะของภูมิอากาศทั้งอุณหภูมิ ประมาณน้ําฝน และความชื้นสัมพัทธมีชวงเวลาของ<br />
การเปลี่ยนแปลงเปนชวงๆ ละประมาณ 10-12 ป สําหรับปที่มีคาระดับอุณหภูมิเฉลี่ยสูง จํานวนปริมาณฝนนอยและ<br />
อากาศจะแหง ซึ่งมีความสัมพันธกับจํานวนและขนาดของเสนวงปตนไมที่มีเสนเล็กสีเขมเชื่อมติดตอกันกับเสนสี<br />
ออนและมีขนาดใหญจํานวน 10-12 เสน และมีความสัมพันธกับวัฏจักรการกําเนิดจุดดําบนดวงอาทิตยของคาบเวลา<br />
11 ป ปรากฏการณนี้อุบัติขึ้นครั้งลาสุดในป พ.ศ. 2522, 2533, และ 2543 การวิเคราะหคาอุณหภูมิเฉลี่ยสูงสุด<br />
รายวันในระหวางป พ.ศ. 2522-2532, 2533-2543 และป พ.ศ. 2544 - 2551 พบวามีคาเปน 40.3 °C, 41.1 °C และ<br />
41.8 °C อัตราการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้น 0.8 °C (1.98%) และ 0.7 °C (1.70%) ตามลําดับ หรือเพิ่มขึ้น 1.5 °C<br />
(3.72%) ภายใน 30 ปที่ผานมา ภาวการณเปลี่ยนแปลงเชนนี้เปนปจจัยชี้วัดการเกิดปรากฏการณภาวะโลกรอนใน<br />
จังหวัดอุดรธานี ผลการศึกษาสรุปไดวา วัฏจักรของจุดดําบนดวงอาทิตยในอดีตซึ่งเมื่อเกิดจุดดําขึ้นจะเกิด<br />
สนามแมเหล็กกําลังเขมขนและพายุสุริยะที่มีกําลังมหาศาลที่สาดโยนอนุภาคกําลังสูงออกนอกดวงอาทิตยเปนวงจร<br />
ทุกๆ 11 ป มีอิทธิพลตอลมฟาอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปแลวถูกบันทึกดวยกาลานุกรมตนไมตอการเปลี่ยนแปลงนั้น<br />
จึงมีความสําคัญตอการพยากรณการเปลี่ยนแปลงลักษณะภูมิอากาศที่เกิดขึ้นในอดีตเปนลูทางใหสามารถพยากรณ<br />
เหตุการณที่จะเกิดขึ้นในอนาคตสําหรับโลกอนาคตได ภัยธรรมชาติ เชน ภัยแลงและอุทกภัยที่รุนแรงอาจจะวิบัติ<br />
เกิดขึ้นในป พ.ศ. 2553-2554 หรือ 2559-2560 ตามลําดับ<br />
คําสําคัญ : กาลานุกรมตนไม จุดดําบนดวงอาทิตย ภาวะโลกรอน<br />
33
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
The practical applications of the study of tree rings are numerous; Dendrochronology is the<br />
techniques can be applied to associations. Sunspot cycle is temporary phenomena on the surface of the<br />
Sun that appear visibly as dark spots compared to surrounding regions. Investigating Dendrochronology<br />
Technique and Sunspot Cycle to analyze of sample size of the 60 tree rings and 44 average years from<br />
20 districts at rice fields, limb of water basins, and down hills thought out of Udon Thani province. To<br />
determine of Global Warming on Climate Change in Udon Thani province in period of 30 Surrounding<br />
Years (A.D.1979-2008). Associations between climate changes, mean dry temperature, monthly rainfall,<br />
and mean relative humidity are also differences in period of 10 -12 years cycle that it’s related of the<br />
Dendrochronology’s date record the time at which tree rings were formed, in many types of wood, to the<br />
exact calendar year, and sunspot populations quickly rise and more slowly fall on an irregular cycle of<br />
11 years, their characteristic behavior that significant variations are known over longer and reasonably<br />
complete sunspot records are available beginning from sunspots correlates with the intensity update the<br />
periods in 1979, 1990 and in 2000. For information on temperature measurements over various periods,<br />
and the highest daily temperature data sources available in A.D. 1979-1989, 1990-1999, 2000-2008, are<br />
40.3 °C, 41.1 °C and 41.8 °C. Global surface temperature increased 0.8 °C (1.98%) and 0.7 °C (1.70%),<br />
that is likely to rise a further each cycle from 40.3 to 41.8 °C (1.5 °C or 3.72%) during for the last 30<br />
surrounding years to determine effecting global warming in Udon Thani. The relationships between<br />
Dendroclimatology, Sunspot Cycle and Climate Change in Udon Thani are able to be predicted from the<br />
last to the future of the Uniformitarianism of the climate change and global warming effect of the world.<br />
Natural disasters; Droughts should be an extended period cycle in 2010-2011 and Flood may be<br />
overflowed or accumulation of an expanse of water that is going to submerge Udon Thani in 2016-2017,<br />
possible.<br />
1. ความสําคัญ<br />
การศึกษาการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศยังหาขอสรุปถึงสาเหตุที่แนนอนไมได เนื่องจากภูมิอากาศมิไดอยูนิ่ง<br />
สมาคมเพื่อความกาวหนาของวิทยาศาสตรแหงอเมริกา ไดรายงานการเปลี ่ยนแปลงอุณหภูมิของโลกวา สภาพที่<br />
เปลี่ยนแปลงของอุณหภูมินี้เพิ่งจะเกิดขึ้นในอดีตเมื่อไมนานมานี้เอง “การศึกษาวงตนไมหรือกาลานุกรมตนไม<br />
สามารถที่จะตรวจสิ่งที่เกิดขึ้นในอดีตได 3 อยางคือ จํานวนฝนตกในปหนึ่ง วัฏจักรของจุดดับบนดวงอาทิตยในอดีต<br />
ลมฟาอากาศที่เปลี่ยนแปลงทั่วๆ ไป วงปอาจมีความสําคัญตอการพยากรณสามารถบงบอกอัตราการเติบโตของ<br />
ตนไมในแตละป รวมทั้งบงบอกสภาพแวดลอมทางภูมิอากาศในแตละปอีกดวย ความสัมพันธที่เกิดขึ้นในอดีตอาจ<br />
เปนลูทางใหนักวิทยาศาสตรพยากรณวาสิ่งใดจะเกิดขึ้นในอนาคตได นักกาลานุกรมตนไมจะทําการหาคาเฉลี่ย<br />
ในความกวางของวงปตนไมจากหลายๆตัวอยางเพื่อที่จะสรางประวัติของวงป เพื่อเชื่อมโยงรูปแบบกับกาลานุกรม<br />
ยอนหลังกลับไปไดมากกวา 10,000 – 26,000 ป กอนการบันทึกขอมูลปริมาณน้ําฝนและอุณหภูมิของการ<br />
อุตุนิยมวิทยายังไมยาวนานเพียงพอที่จะนํามาศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีต ความ<br />
จําเปนตองหาหลักฐานอื่นที่ทําหนาที่เสมือนกับเครื่องมือตรวจสอบสภาพภูมิอากาศได กาลานุกรมตนไมจึงนาจะ<br />
34
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เปนเปนหลักฐานหนึ่งที่ไดรับการพิสูจนและทําการศึกษากันอยางกวางขวางในประเทศตางๆ และสงเสริมสนับสนุน<br />
การวิจัยเกี่ยวกับวงปไมในประเทศไทยและในภูมิภาคเอเชีย<br />
ในเนื้อไมที่ตนไมไดพัฒนาวงปดวยคุณสมบัติที่แตกตางกันไปตามดินฟาอากาศ ในเขตละติจูดสูงอุณหภูมิ<br />
จะเปนปจจัยที่จํากัดที่สุดที่จะมีผลตอความกวางของวงป ตนไมที่เจริญเติบโตในพื้นที่ต่ําหรือพื้นที่มีความชุมชื้นสูงจะ<br />
ใหชุดของวงปที่ตอบสนองตอปริมาณน้ําฝนที่ตกนอย ความแปรผันเหลานี้อาจถูกนําไปใชในการอนุมานความแปร<br />
ผันของภูมิอากาศในอดีตได เนื้อไมที่เกิดขึ้นในฤดูฝนจะมีความหนาแนนต่ําและคอนขางที่มีรูพรุนมาก เห็นเปนสี<br />
ออน เจริญเติบโตอยางรวดเร็วกวาไมที่โตในฤดูปลายฝน ฤดูหนาว ฤดูแลง จะมีความแนนสูงเห็นเปนสีเขม ในป<br />
ตอไปก็เห็นเนื้อไมที่มีสีออนและสีเขมสลับกันเปนชวงๆ โดยไมสีออนกับสีเขมสลับกัน โดยไมสีออน 1 ชั้นรวมกับไม<br />
สีเขม 1 ชั้นคืออายุ 1 ปของไม<br />
การศึกษาวงปตนไมไดดําเนินการมาแลวกวาศตวรรษ มีการบันทึกการเห็นแสงเหนือเปนครั้งแรกในป<br />
พ.ศ.2259 ซึ่งอาจเคยมีชวงที่ดวงอาทิตยไมมีจุดดําในระหวาง พ.ศ. 1943 - 2053 แตหลักฐานการบันทึกไมสมบูรณ<br />
(Halley, 1680) อยางไรก็ตามมีผูตรวจสอบวงปของตนไมซึ่งมีอายุอยูระหวางประมาณ 268 ปกอนพุทธศักราช ถึง<br />
พ.ศ .2457 พบวาการเจริญเติบโตของตนไมยังไดรับผลกระทบจากจุดบนดวงอาทิตยดวย และมีชวงที่ดวงอาทิตยมี<br />
จุดนอย ) E.W. Maunder, 1990) ดวงอาทิตยสรางพลังงานขึ้นมาเองโดยการเปลี่ยนเนื้อสารเปนพลังงาน บริเวณที่<br />
เนื้อสารกลายเปนพลังงาน คือแกนกลางซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 15 ลานองศาเซลเซียส การถายทอดพลังงานจาก<br />
แกนกลางสูผิว โดยการแผรังสีบนผิวระดับโฟโทสเฟยรมีบริเวณที่อุณหภูมิต่ํากวาขางเคียงจนสังเกตเห็นเปนจุดดํา<br />
เรียกวา จุดดําบนดวงอาทิตย (Sunspot) จุดเหลานี้ไมถาวรเกิดแลวมีการเปลี่ยนแปลงรูปรางและขนาด อาจมีเสน<br />
ผานศูนยกลางยาวถึง 100,000 กิโลเมตร รอบนอกของจุดมีความสวางมากกวาสวนใน จํานวนของจุดดํามีการ<br />
เพิ่มขึ้นและลดลงอยางเปนคาบ มีชวงเวลาหนึ่งรอบประมาณ 11 .1 ป ตั้งแตป พ.ศ 2443 . ถึงทศวรรษที่ 2503 จะมี<br />
จํานวนจุดดําโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้น แตทศวรรษที่ 2503 เปนตนมาจุดดํากลับมีแนวโนมลดลง จํานวนของจุดดํายังมี<br />
ความสัมพันธกับการแผรังสีของดวงอาทิตยอีกดวย โดยเริ่มตั้งแตป พ.ศ 2522 .<br />
การพัฒนาความสัมพันธระหวางกาลานุกรมตนไม และการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศขึ้นครั้งแรกโดย<br />
ดักลาสส (A. E. Douglass, 1929) ผูกอตั้งหองปฏิบัติการวิจัยวงปตนไม พบวาการเปลี่ยนแปลงในพฤติกรรมของ<br />
ดวงอาทิตยจะมีผลตอรูปแบบภูมิอากาศบนโลก ซึ่งไดถูกบันทึกไวในรูปแบบของวงปของตนไม กลาวคือ จุดดับบน<br />
ดวงอาทิตย → ภูมิอากาศ → วงปของตนไม ซึ่งเปนเทคนิคทางกาลานุกรมตนไมนี้สามารถวิเคราะหหาอายุของ<br />
วงปตนไมจากไมหลายชนิดเปนปปฏิทินไดอยางแมนยําของปที่วงปเกิดขึ้น<br />
ประเทศไทยตั้งอยูในเขตรอนทางทิศตะวันออกเฉียงใตของทวีปเอเชีย ระหวางละติจูด 5 ํ 37' เหนือ กับ<br />
20 ํ 27' เหนือ และระหวางลองจิจูด 97 ํ 22' ตะวันออก กับ 105 ํ 37' ตะวันออก มีพื้นที่ทั้งหมดประมาณ 513,115<br />
ตารางกิโลเมตร ลักษณะภูมิประเทศและลมฟาอากาศสวนใหญคลายคลึงกันมีแตกตางกันบางเพียงเล็กนอย อยู<br />
ภายใตอิทธิพลของมรสุม<br />
ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ประกอบดวย 19 จังหวัด มีลักษณะภูมิประเทศเปนที่ราบสูงและลาดต่ําไปทาง<br />
ทิศตะวันออกเฉียงใต ทางตะวันตกมีทิวเขาเพชรบูรณ และทิวเขาดงพญาเย็นเปนแนวกั้นกับภาคเหนือและภาค<br />
กลาง สวนทางใตมีทิวเขาสันกําแพงกั้นกับภาคตะวันออก และทิวเขาพนมดงรักกั้นพรมแดนภาคนี้กับประเทศ<br />
กัมพูชา เปนแนวกั้นกระแสลมตะวันตกเฉียงใต ทําใหบริเวณดานหลังเขาซึ่งไดแกพื้นที่ทางดานตะวันตกของภาคมี<br />
ฝนนอยกวาทางตะวันออก มีลักษณะแบบทุงหญาสะวันนา (Aw) คือ มีอากาศรอนชื้นสลับกับฤดูแลง มีฝนตกปาน<br />
กลาง ปจจัยควบคุมลมฟาอากาศ ไดแก ที่ตั้งตามละติจูด ความสูงของพื้นที่ แนวทิวเขาที่ขวางกั้นทิศทางลมประจํา<br />
ระยะหางจากทะเล ทิศทางของลมประจํา และอิทธิพลของพายุหมุน<br />
จังหวัดอุดรธานี เปนจังหวัดอยูในภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน มีเนื้อที่ประมาณ 11,730 ตาราง<br />
กิโลเมตร เปนที่ราบสูง สูงกวาระดับน้ําทะเลโดยเฉลี่ยประมาณ 187 เมตร พื้นที่เอียงลาดลงสูแมน้ําโขงทางจังหวัด<br />
35
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หนองคาย ประกอบดวยทุงนา ปาไมและภูเขา พื้นที่สวนใหญเปนดินทรายปนดินลูกรัง ไมเก็บน้ําหรืออุมน้ําในฤดู<br />
แลง บางแหงเปนดินเค็ม บางสวนเปนลูกคลื่นลอนลาด เปนที่ราบในบริเวณตอนกลางของจังหวัด เปนที่ดอนเนินสูง<br />
และเขาบริเวณดานทิศตะวันตก ทิศใตมีเทือกเขาภูพานทอดเปนแนวยาว ตั้งแตอําเภอนายูงตลอดไปตามเขตแดน<br />
ของจังหวัดลงไปทางทิศใต และตัดตรงไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต สําหรับตัวจังหวัดอุดรธานีตั้งอยูในที่ราบกน<br />
กะทะที่เรียกวาแองสกลนคร โดยมีเทือกเขาภูพานเปนแนวแบงเขตกับแองโคราช ทําใหพื้นที่ของจังหวัดอุดรธานี<br />
แบงออกเปนสองที่ราบลุม<br />
.ในการศึกษาในครั้งนี้ตองการศึกษาความสัมพันธระหวางพลังงานความรอนที่แผปกคลุมโลกจากดวง<br />
อาทิตยที่ทีวัฏจักรของการกําเนิดในชวงเวลาที่แนนอนที่มีผลตอลักษณะของภูมิอากาศโลกในแตละพื้นที่ที่ถูกบันทึก<br />
ดวยตนไมในลักษณะของวงปตนไมซึ่งมีเทคนิคของการศึกษาวงปไมเรียกวากาลานุกรมตนไม และเพื่อใหขอมูลที่<br />
ตนไมบันทึกไวนั้นจะมีความสัมพันธกับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศที่มีการวัดดวยเครื่องมืออุตุนิยมวิทยาอยางมี<br />
ระบบของพื้นที่ในความรับผิดชอบของสถานีอุตุนิยมวิทยาจังหวัดอุดรธานีหรือไม และความสัมพันธของทั้งสอง<br />
ปจจัยจะไดรับการตรวจสอบที่เปนระบบและมีมาตรฐานสากลจากเครื่องมือวัดนั้นในระดับมากนอยเพียงไร และ<br />
พฤติกรรมของพลังงานความรอนจากดวงอาทิตยจะมีผลตอรูปแบบภูมิอากาศบนโลกที่สามารถชี้วัดไดวาเปนปจจัย<br />
ของการเกิดภาวะโลกรอนหรือไม โดยการศึกษาในครั้งนี้มุงศึกษาของการเปลี่ยนแปลงอากาศในจังหวัดอุดรธานีใน<br />
รอบ 30 ป (พ.ศ. 2522-2551)<br />
2. วัตถุประสงค<br />
2.1 เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551) ที่เปน<br />
ปจจัยชี้วัดถึงปรากฏการณโลกรอน<br />
2.2 เพื่อศึกษาเปรียบเทียบความสัมพันธระหวางการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจังหวัดอุดรธานีในรอบ<br />
30 ป (พ.ศ.2522-2551) กับการบันทึกของกาลานุกรมตนไมในเขตพื้นที่จังหวัดอุดรธานี ตอปจจัยการชี้วัดถึง<br />
ปรากฏการณโลกรอน<br />
2.3 เพื่อศึกษาเปรียบเทียบความสัมพันธระหวางการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจังหวัดอุดรธานีในรอบ<br />
30 ป (พ.ศ.2522-2551) กับวัฏจักรของจุดดําบนดวงอาทิตยตอปจจัยการชี้วัดถึงปรากฏการณโลกรอน<br />
2.4 เพื่อศึกษาความสัมพันธระหวางการบันทึกของกาลานุกรมตนไมในเขตพื้นที่จังหวัดอุดรธานีกับวัฏจักร<br />
ของจุดดําบนดวงอาทิตยตอการเปลี ่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551) ที่มีผล<br />
ตอปจจัยการชี้วัดปรากฏการณโลกรอน<br />
3. นิยามศัพทที่ใชในการวิจัย<br />
กาลานุกรมตนไม (Dendrochronology) เปนวิธีการวัดหาอายุทางวิทยาศาสตรโดยการวิเคราะหรูปแบบ<br />
วงปของตนไม ในแนวระดับที่ตัดขวางกับลําตนของตนไม วงปเปนผลมาจากการเติบโตใหมของวาสคิวลาแคมเบียม<br />
(Vascular cambium) เซลลเนื้อไมเมอริสเตม (Meristem)<br />
วัฏจักรจุดดําบนดวงอาทิตย (Sunspot Cycle) หมายถึง พื้นที่สวนหนึ่งบนผิวดวงอาทิตย ที่มีอุณหภูมิ<br />
ต่ํากวาบริเวณโดยรอบประมาณ 4,000-4,500 เคลวิน และมีสนามแมเหล็กที่มีปนปวนสูงมาก ทําใหเกิดการขัดขวาง<br />
กระบวนการพาความรอนบนพื้นผิวดวงอาทิตย จํานวนของจุดดํามีการเพิ่มขึ้นและลดลงอยางเปนคาบ มีชวงเวลา<br />
หนึ่งรอบประมาณ 10-16 ป และคาเฉลี่ยประมาณ 11.1 ป<br />
36
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ปรากฏการณภาวะโลกรอน (Global warming) หมายถึง การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศใกล<br />
พื้นผิวโลกและน้ําในมหาสมุทรตั้งแตชวงครึ่งหลังของคริสตศตวรรษที่ 20<br />
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงสภาวะอากาศที่<br />
เปลี่ยนองคประกอบของบรรยากาศโลกจากความแปรปรวนของสภาวะอากาศตามธรรมชาติในชวงระยะเวลา<br />
เดียวกัน ไดแก อุณหภูมิ ความชื้น ปริมาณน้ําฝน และฤดูกาล<br />
จังหวัดอุดรธานี หมายถึง ผืนแผนดินบนที่ราบสูงโคราชและแองสกลนครบนพื้นที่ 11,730 ตาราง<br />
กิโลเมตร ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือตั้งอยูระหวางเสนรุง (Latitude) 17 องศา 23 ลิปดา เหนือ และเสนแวง<br />
(Longitude) 102 องศา 48 ลิบดาตะวันออก ในระดับความสูงเฉลี่ยจากระดับน้ําทะเลปานกลาง 177 เมตร<br />
4. กรอบแนวคิดในการวิจัยและวรรณกรรมสนับสนุนกรอบแนวคิด<br />
การวิจัยในครั้งนี้เปนการศึกษาความสัมพันธระหวางปจจัยของกาลานุกรมตนไมและวัฏจักรของจุดดําบน<br />
ดวงอาทิตยที่มีผลตอการเปลี่ยนแปลงลักษณะภูมิอากาศตอปรากฏการณภาวะโลกรอนในจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30<br />
ป (พ.ศ. 2523-2552) คุณคาของผลงานวิจัยที่จะไดรับเปนการคาดคะเนผลที่จะไดรับจากการทําวิจัยไดแก การใช<br />
กระบวนการวิธีวิทยาศาสตรศึกษาหาความสัมพันธของกาลานุกรมตนไมซึ่งไดบันทึกเหตุการณตางๆ ที่เกิดขึ้นโดย<br />
ธรรมชาติเชนตนไมไดบันทึกไว รวมทั้งศึกษาวัฏจักรของการกําเนิดของจุดดําบนดวงอาทิตยจะมีอิทธิพลอยางไร<br />
บางหรือไมตอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในเขตพื้นที่จังหวัดอุดรธานี และถามีการเปลี่ยนแปลงจะ<br />
เปลี่ยนแปลงเชนเดียวกันกับภาวะโลกรอนในปจจุบันหรือไมหรือ ถามีความสัมพันธตอกันจะอยูในระดับมากนอย<br />
เพียงไร ผลการวิจัยจะเปนความรูใหมทางดานวิชาการเกี่ยวกับเรื่องดังกลาวนี้ ความรูใหมที่ไดรับนาจะกอใหเกิด<br />
ประโยชนสูงสุดตอการประยุกตความรูทางดานการอุตุนิยมวิทยา ดาราศาสตร และธรณีวิทยา ตอมวลมนุษยชาติให<br />
มีความตระหนักและรับรูถึงความสัมพันธของศาสตรทั้งสามสาขาตอการพัฒนาความรูใหมทางวิทยาศาสตรตอไป<br />
รวมทั้งการสรางองคความรูใหมในทางวิทยาศาสตร และเปนการสรางฐานขอมูลของการเปลี่ยนแปลงลักษณะ<br />
ภูมิอากาศในเขตพื้นที่จังหวัดอุดรธานีใหเปนระบบที่อาจจะผลการศึกษาเปนปจจัยชี้วัดตอการเกิดปรากฏการณ<br />
ภาวะโลกรอน<br />
5. วิธีการดําเนินการวิจัย<br />
5.1 แหลงขอมูล<br />
5.1.1 ขอมูลในดานลักษณะสภาพภูมิอากาศ โดยคณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี ไดทํา<br />
หนังสือขออนุญาตใหผูวิจัยไดรวมเขาศึกษาอบรมการศึกษาขอมูลทางดานการอุตุนิยมวิทยาจากนักอุตุนิยมวิทยา<br />
ระดับชํานาญการ ณ สถานีอุตุนิยมวิทยาอุดรธานี จังหวัดอุดรธานี เปนเวลา 2 เดือน<br />
37
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Thermometer Rain Gauge Wet-Dry Hygrometer American Class a Pan<br />
Meteorological Field in Udon Thani Station<br />
Meteorological Laboratory<br />
5.1.2 ขอมูลเกี่ยวกับกาลานุกรมตนไม เพื่อศึกษาวงปตนไม เปนตนไมจํานวน 60 ตน ที่มีอายุมากกวา 20<br />
ป จากทุกอําเภอของจังหวัดอุดรธานี จํานวน 20 อําเภอๆ ละ 3 ตน จาก 3 แหลง ไดแก ตามทองนา ตามริมแหลง<br />
น้ํา และตามที่ราบหรือเนินหรือปาที่น้ําทวมไมถึง<br />
ตนไมตายยืนตน ตอไม ตนไมลมตามธรรมชาติ ตนไมถูกโคนตามริมถนน<br />
ตนไมตามเนินปา ตนไมตามทุงนา ตนไมตามใกลแหลงน้ํา การเลือกตําแหนงเลื่อย<br />
ขนาดของวงปไมที่ศึกษา ทาดวยแลกเคอรกันเชื้อรา วางผึ่งไวในที่โลง อุปกรณในการศึกษา<br />
วิเคราะหจํานวนวงป ตรวจสอบจํานวนวงป วัดขนาดของวงป บันทึกผลการศึกษา<br />
38
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.1.3 ขอมูลวัฏจักรจุดดําบนดวงอาทิตย ศึกษาจากเอกสาร วารสารที่ตีพิมพ วีดีทัศน และจากเวปไซด<br />
ตางๆ ที่เผยแพรผานระบบ Internet<br />
5.2 วิธีเก็บรวบรวมขอมูล<br />
5.2.1 ขอมูลดานลักษณะของสภาพภูมิอากาศ เก็บขอมูลบันทึกเปนระบบ Microsoft Excel ในระหวางป<br />
ค.ศ. 1951 -2009 ประกอบดวย อุณหภูมิรายวัน ปริมาณฝน ความชื้นสัมพัทธ การระเหยของน้ํา และชวงเวลา<br />
ลักษณะอากาศ<br />
5.2.2 ขอมูลดานกาลานุกรมตนไม เก็บตัวอยางตนไมในรูปแบบของภาคตัดขวาง จํานวน 60 ชื้น หนา<br />
ประมาณ 2.5 – 4.0 นิ้ว ทาดวยน้ํายาแลกเคอรเพื่อรักษาและทําความสะอาดของเนื้อไม รวมทั้งกันเชื้อรา เก็บไวใน<br />
ที่โลง<br />
5.2.3 ขอมูลดานวัฏจักรจุดดําบนดวงอาทิตย เนื่องจากเปนทฤษฎี รายงานการวิจัย และอื่น ๆ ได<br />
ทําการศึกษาและรวบรวมไวในระบบคอมพิวเตอรรูปแบบ Microsoft word<br />
5.3 เครื่องมือที่ใช<br />
ขอมูลเชิงทฤษฏี ใชศึกษาและเก็บขอมูลดวยระบบคอมพิวเตอร ขอมูลดานกาลานุกรมตนไม ใชเครื่องมือ<br />
สวาน เลื่อย เครื่องขัดเจียดวยไฟฟา แลกเคอรสําเร็จรูป และแปรงทาสี<br />
5.4 ประชากรและกลุมตัวอยาง<br />
ประชากรดานกาลานุกรมตนไม ประกอบดวยไมเต็ง ไมรัง ไมจิก ไมมะขาม ไมยางนา ไมกามปู ไมตะโก<br />
และไมตะแบก จํานวน 60 ตน ที่มีอายุระหวาง 24-128 ป จากแหลงทองนา เนินดิน และริมแหลงน้ํา ทั่วทั้ง 20<br />
อําเภอๆ ละ 3 ตน ทุกพื้นที่ของจังหวัดอุดรธานี ซึ่งอาจจะเปนตนเปนยืนตน ตนที่ตายแลวยืนตน และเปนตอไม<br />
5.5 การวิเคราะหขอมูล<br />
ในสวนที่เปนขอมูลทางอุตุนิยมวิทยา ไดแก อุณหภูมิ ปริมาณฝน ความชื้นสัมพัทธ เปนตน ไดนําขอมูลที่มี<br />
การบันทึกอยางเปนระบบเปนรายวันตั้งแตป พ.ศ.2494-2552 เลือกขอมูลจากป พ.ศ. 2522 -2551 นําเสนอใหม<br />
เปนขอมูลเฉลี่ยรายเดือน และรายป ในรูปแบบของกราฟเสน นําขอมูลที่ไดเปรียบเทียบชวงเวลาของการ<br />
เปลี่ยนแปลงระหวางการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของจังหวัดอุดรธานีกับการบันทึกกาลานุกรมตนไมและวัฏ<br />
จักรของจุดดําบนดวงอาทิตย<br />
6. ผลการวิจัย<br />
6.1 ลักษณะสภาพลมฟาอากาศของจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551) เปนแบบฝนเมืองรอน<br />
เฉพาะฤดู ตามการจําแนกลักษณะภูมิอากาศแบบ Koppen เดือนที่หนาวที่สุดสูงกวา 18 องศาเซลเซียส และมีฝน<br />
ตกไมตลอดป จํานวนฝนเฉลี่ยตลอดปประมาณ 1,520.5 มิลลิเมตร เดือนสิงหาคมที่มีปริมาณน้ําฝนมากที่สุดคือ<br />
709.5 มิลลิเมตร ปริมาณน้ําฝนทั้งปวัดได 1,654.7 มิลลิเมตร และเดือนธันวาคมที่มีน้ําฝนนอยที่สุด และอยูภายใต<br />
อิทธิพลของลมมรสุมประจําฤดู แบงฤดูกาลออกได 3 ฤดู ในฤดูรอนจะมีอุณหภูมิคอนขางสูง อุณหภูมิสูงสุด 42.5<br />
องศาเซลเซียสในเดือนเมษายน และในฤดูหนาวอุณหภูมิต่ําสุด 10.9 องศาเซลเซียส ในเดือนมกราคม<br />
6.2 การเปลี่ยนแปลงลมฟาอากาศของจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551) พบวาคาเฉลี่ยของ<br />
อุณหภูมิสูงสุดในเดือนเมษายนมีชวงของการเปลี่ยนแปลงอยูระหวาง 27.6 – 31.8 องศาเซลเซียส และคาเฉลี่ยของ<br />
39
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อุณหภูมิต่ําสุดในเดือนธันวาคม มีชวงของการเปลี่ยนแปลงอยูระหวาง 20.2 – 24.7 องศาเซลเซียส เมื่อวิเคราะห<br />
เปนรายเดือน พบวาอุณหภูมิสูงสุดเฉลี่ย 43.0 องศาเซลเซียส ในป พ.ศ. 2550 และพบวาระดับอุณหภูมิสูงที่สุดใน<br />
แตละเดือน มีระดับเริ่มตั้งแตป พ.ศ. 2522 แลวลดลงอยางตอเนื่องถึงป พ .ศ . 2530 แลวเพิ่มขึ้นสูงสุดอีกครั้งในป<br />
พ.ศ. 2534 โดยมีชวงระยะหางของการเปลี่ยนแปลง ประมาณ 12 ป แลวอุณหภูมิจะลดลงอีกครั้ง แลวเพิ่มสูงขึ้นอีก<br />
ครั้งในป พ.ศ. 2544 มีชวงการเปลี่ยนแปลงประมาณ 10 ป อุณหภูมิลดลงอีกครั้ง และแนวโนมจะวัดไดคาสูงสุด<br />
ประมาณป พ.ศ. 2555 หรือมีชวงของการเปลี่ยนแปลงประมาณ 11 ป<br />
6.3 ปริมาณน้ําฝนที่ตกเฉลี่ยเปนรายปในรอบ 30 ป มีการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําฝนมีลักษณะเปน<br />
ชวงเวลา ไดแก ชวงเวลาระหวางป พ.ศ. 2522-2528, ระหวางป พ.ศ. 2528-2536, ระหวางป พ.ศ. 2536-2541,<br />
ระหวางป พ.ศ. 2541-2549 และตั้งแตป พ.ศ. 2550 เปนตนไป แตละชวงเวลาจะมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณฝนลดลง<br />
ถึงจุดต่ําสุดแลวคอยเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้นถึงจุดสูงสุดและลดลงอีกครั้งแลวก็เพิ่มขึ้นอีกครั้งหนึ่งสลับกันไปมา และ<br />
พบวาปริมาณฝนเฉลี่ยรายปปริมาณต่ําสุดปรากฏในป พ.ศ. 2522 และ พ.ศ. 2536 และเปนเวลาของปริมาณฝน<br />
เฉลี่ยรายปมีปริมาณหนักถึงหนักมากปรากฏในป พ.ศ. 2536 และ พ.ศ. 2548 อาจกลาวไดวาการเปลี่ยนแปลงของ<br />
ปริมาณฝนเฉลี่ยต่ําสุดในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522 -2551) มีชวงเวลาเวลาของการเปลี่ยนแปลงเปนวัฏจักรประมาณ<br />
11-12 ป<br />
6.4 คาความชื้นสัมพัทธแบงเปน 2 กลุมของชวงเวลา กลุมแรกเปนคาความชื้นสัมพัทธที่มีคาเฉลี่ยในชวง<br />
69.6 % ระหวางป พ.ศ. 2522-2536 ซึ่งอากาศคอนขางแหงแลงหรือมีความชื้นระดับปานกลาง หรือมีปริมาณฝน<br />
เฉลี่ยนอย และกลุมชวงเวลาที่ 2 พบวามีคาความชื้นสัมพัทธคาเฉลี่ยในชวง 71.7 % ปรากฏอยูในชวงเวลาระหวาง<br />
ป พ.ศ. 2537-2551 ซึ่งอากาศคอนขางชื้นหรือมีปริมาณฝนเฉลี่ยเปนฝนหนัก<br />
6.5 การศึกษาจํานวนวงปตนไมดวยวิธีกาลานุกรมตนไมเปนภาคตัดขวางจํานวน 60 ตน อายุวงปตนไมมี<br />
อายุเฉลี่ยจํานวนวงป 44 ป จํานวนวงปต่ําสุด 24 ป และสูงสุด 128 ป วงปที่เห็นชัดที่สุดเปนวงปของไมมะขาม ไม<br />
เต็ง ไมจิก ไมยางนา ตามลําดับ วงปที่ไมชัดเจนเปนไมกามปู และพบวาลักษณะของวงปเปนเสนเล็กสีเขมชัดเจน<br />
ขนาด 0.02-0.08 มิลลิเมตร จํานวน 11-12 เสน ลักษณะดังกลาวจะอยูระหวางป พ.ศ. 2522-2533 และพ.ศ. 2543 –<br />
ปจจุบัน ซึ่งเสนที่มีความเขมสลับกับเสนวงปสีออนหรือคอนทางน้ําตาลขาวและมีความหนาขนาด 1.28 – 3.25<br />
มิลลิเมตร จํานวน 10-13 เสน สลับกันอยางตอเนื่อง เมื่อเปรียบเทียบกับเวลา ลักษณะดังกลาวจะอยูระหวางป พ.ศ.<br />
2534-2533<br />
ระดับอุณหภูมิเฉลี่ย(องศาเซลเซียส)<br />
28<br />
27<br />
26<br />
25<br />
24<br />
23<br />
22<br />
พ.ศ.2522<br />
พ.ศ.2524<br />
พ.ศ.2526<br />
พ.ศ.2528<br />
พ.ศ.2530<br />
พ.ศ.2532<br />
พ.ศ.2534<br />
พ.ศ.2536<br />
พ.ศ.2538<br />
อุณหภูมิเฉลี่ย<br />
พ.ศ.2540<br />
พ.ศ.2542<br />
พ.ศ.2544<br />
พ.ศ.2546<br />
พ.ศ.2548<br />
พ.ศ.2550<br />
อุณหภูมิเ<br />
ป พ.ศ.<br />
อุณหภูมิเฉลี่ยรายปของจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป<br />
(พ.ศ.2522-2551)<br />
ระดับอุณหภูมิรายวันสูงสุดในแตละป<br />
44<br />
43<br />
42<br />
41<br />
40<br />
39<br />
38<br />
37<br />
36<br />
35<br />
พ.ศ.2522<br />
พ.ศ.2524<br />
อุณหภูมิรายวันสูงสุด<br />
พ.ศ.2526<br />
พ.ศ.2528<br />
พ.ศ.2530<br />
พ.ศ.2532<br />
พ.ศ.2534<br />
พ.ศ.2536<br />
พ.ศ.2538<br />
พ.ศ.2540<br />
พ.ศ.2542<br />
พ.ศ.2544<br />
พ.ศ.2546<br />
พ.ศ.2548<br />
พ.ศ.2550<br />
อุณหภูมิรายวันสู<br />
ป พ.ศ.<br />
อุณหภูมิรายวันสูงสุดของจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป<br />
(พ.ศ.2522-2551)<br />
40
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อุณหภูมิรายวันสูงสุด<br />
อุณหภูมิเฉลี่ยรายวันสูงสุดในชวง 4-6 ป<br />
42<br />
41.5<br />
41<br />
40.5<br />
40<br />
39.5<br />
39<br />
38.5<br />
38<br />
พ.ศ.2522-2525<br />
พ.ศ.2526-2530<br />
พ.ศ.2531-2535<br />
พ.ศ.2536-2539<br />
พ.ศ.2540-2544<br />
พ.ศ.2545-2548<br />
พ.ศ.2549-2551<br />
อุณหภูมิรายวันสูงสุด<br />
ชวงป พ.ศ.<br />
อุณหภูมิรายวันสูงสุดในชวงเวลา 4-6 ป ของจังหวัด<br />
อุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551)<br />
ปริมาณจํานวนฝนเฉลี่ยรายป (มิลลิเมตร)<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
พ.ศ.2522<br />
พ.ศ.2524<br />
พ.ศ.2526<br />
ปริมาณฝนเฉลี่ย<br />
พ.ศ.2528<br />
พ.ศ.2530<br />
พ.ศ.2532<br />
พ.ศ.2534<br />
พ.ศ.2536<br />
พ.ศ.2538<br />
พ.ศ.2540<br />
พ.ศ.2542<br />
พ.ศ.2544<br />
พ.ศ.2546<br />
พ.ศ.2548<br />
พ.ศ.2550<br />
ปริมาณฝนเฉ<br />
ป พ.ศ.<br />
ปริมาณฝนตกเฉลี่ยรายปของจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป<br />
(พ.ศ.2522-2551)<br />
ความชื้นสัมพัทธเฉลี่ย (%)<br />
78<br />
76<br />
74<br />
72<br />
70<br />
68<br />
66<br />
64<br />
62<br />
พ.ศ.2522<br />
ความชื้นสัมพัทธ<br />
พ.ศ.2525<br />
พ.ศ.2528<br />
พ.ศ.2531<br />
พ.ศ.2534<br />
พ.ศ.2537<br />
พ.ศ.2540<br />
พ.ศ.2543<br />
พ.ศ.2546<br />
พ.ศ.2549<br />
ความชื้นสัมพัทธ<br />
ความชื้นสัมพัทธเฉลี่ยรายปของจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30<br />
ป (พ.ศ.2522-2551)<br />
ป<br />
ระดับอุณหภูมิรายวันสูงสุดเฉลี่ยในชวงเวลาทุก 11 ป<br />
41.2<br />
41<br />
40.8<br />
40.6<br />
40.4<br />
40.2<br />
40<br />
39.8<br />
อุณหภูมิเฉลี่ย<br />
พ.ศ.2522-2532 พ.ศ.2533-2543 พ.ศ.2544-2551<br />
อุณหภูมิรายวันสูงสุดในชวงเวลา 11 ป ของจังหวัด<br />
อุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551)<br />
จํานวนวันที่ฝนตกในแตละป (วัน)<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
พ.ศ.2522<br />
พ.ศ.2524<br />
พ.ศ.2526<br />
พ.ศ.2528<br />
พ.ศ.2530<br />
พ.ศ.2532<br />
พ.ศ.2534<br />
พ.ศ.2536<br />
จํานวนวันที่ฝนตก<br />
พ.ศ.2538<br />
พ.ศ.2540<br />
พ.ศ.2542<br />
พ.ศ.2544<br />
พ.ศ.2546<br />
พ.ศ.2548<br />
พ.ศ.2550<br />
อุณหภูมเ<br />
ชวงป พ.ศ<br />
จํานวนวันที่ฝ<br />
ป พ.ศ.<br />
จํานวนวันที่ฝนตกของแตละปของจังหวัดอุดรธานีใน<br />
รอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551)<br />
ความชื้นสัมพัทธ<br />
ความชื้นสัมพัทธเฉลี่ยนรายเดือนในรอบ 30 ป<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
กุมภาพันธ<br />
มีนาคม<br />
เมษายน<br />
พฤษภาคม<br />
มิถุนายน<br />
กรกฎาคม<br />
สิงหาคม<br />
กันยายน<br />
ตุลาคม<br />
พฤศจิกายน<br />
ธันวาคม<br />
มกราคม<br />
ความชื้นสัมพัท<br />
เดือน<br />
ความชื้นสัมพัทธเฉลี่ยรายเดือนของจังหวัดอุดรธานีใน<br />
รอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551)<br />
วัฏจักรของการกําเนิดจุดดําบนดวงอาทิตยในรอบ 400 ป<br />
ตัวอยางวงปตนไมของตนมะขาม<br />
41
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6.6 จากการศึกษาจุดดําบนดวงอาทิตยพบวาเปนกาซรอนๆไหลวนเขามาบรรจบกัน จํานวนของจุดดํามี<br />
ความสัมพันธกับการแผรังสีของดวงอาทิตย ซึ่งเริ่มตั้งแตป พ.ศ. 2522 ชวงที่เกิดจุดดําบนดวงอาทิตยสูงสุดครั้ง<br />
ลาสุดคือเดือนกรกฎาคมป พ.ศ. 2532 และการเกิดจุดดําบนดวงอาทิตยมากที่สุดอีกครั้งในป พ.ศ. 2543 จนถึงตนป<br />
2544 เปนวัฏจักรประมาณ 11 ป<br />
ผลการศึกษาพบวาการเปลี่ยนแปลงลมฟาอากาศของจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551) มี<br />
ความสัมพันธกับการบันทึกกาลานุกรมตนไมและมีความสัมพันธกับวัฏจักรของจุดดําบนดวงอาทิตยและการบันทึก<br />
กาลานุกรมตนไมและมีความสัมพันธกับวัฏจักรของจุดดําบนดวงอาทิตยดวย<br />
7. สรุปผลการศึกษา<br />
จากผลการศึกษาพบวาการเปลี่ยนแปลงลมฟาอากาศของจังหวัดอุดรธานีในรอบ 30 ป (พ.ศ.2522-2551)<br />
มีการเปลี่ยนแปลงในอัตราที่นอยมาก เนื่องจากเปนชวงเวลาสั้น และพบวาอุณหภูมิเฉลี่ยรายปในชวงเวลาดังกลาว<br />
เริ่มเปลี่ยนแปลงในทิศทางที่สูงขึ้นตั้งแตป พ.ศ. 2544 อุณหภูมิสูงสุดในป พ.ศ.2550 และพบวามีฝนตกหนักอยาง<br />
ตอเนื่องเปนเวลา 5 วัน ในเดือนธันวาคม พ.ศ.2552 ดวย ซึ่งปจจัยดังกลาวอาจมีอิทธิพลจากปรากฏการณภาวะโลก<br />
รอนที่มีการบันทึกดวยกาลานุกรมตนไมและวัฏจักรของจุดดําบนดวงอาทิตย<br />
8. ขอเสนอแนะ<br />
ผลการวิจัยในครั้งนี้เปนความรูใหมทางดานวิชาการเกี่ยวกับเรื่องดังกลาวนี้ ความรูใหมที่ไดรับนาจะ<br />
กอใหเกิดประโยชนสูงสุดตอการประยุกตความรูทางดานการอุตุนิยมวิทยา ดาราศาสตร และธรณีวิทยา ตอมวล<br />
มนุษยชาติใหมีความตระหนักและรับรูถึงความสัมพันธของศาสตรทั้งสามสาขาตอการพัฒนาความรูใหมทาง<br />
วิทยาศาสตรตอไป รวมทั้งการสรางองคความรูใหมในทางวิทยาศาสตร และเปนการสรางฐานขอมูลของการ<br />
เปลี่ยนแปลงลักษณะภูมิอากาศอยางเปนระบบที่เปนปจจัยชี้วัดตอการเกิดปรากฏการณภาวะโลกรอนในอนาคตตอไป<br />
9. เอกสารอางอิง<br />
- นาฏสุดา ภูมิจํานง, รองศาสตราจารย ดร .(2551). ถอดรหัส “วงปไม” ไขปริศนา “โลกรอน”.<br />
หนังสือพิมพไทยโพสต. ฉบับวันจันทรที่ 17 กันยายน พ.ศ.2550 หนา 4.<br />
- นิติ เอี่ยมชื่น. (2543). การแบงเขตภูมิอากาศของประเทศไทย. เอกสารประกอบการสอนวิชาภูมิ<br />
ปริทัศนภาคเหนือตอนลาง ครั้งที่ 3. อางถึง Wladimir Köppen (1935) การจําแนกอากาศแบบ<br />
คอปเปอร (Köppen's Classification). [Online]. Available:<br />
http://www.pyo.nu.ac.th/agri/major/geo/e-learning/001134_03.pdf (10 มิถุนายน 2543).<br />
- วิรัช มณีสาร, เรือโท. (2538). ลักษณะภูมิประเทศและลักษณะอากาศตามฤดูกาลของภาคตางๆ<br />
ในประเทศไทย. เอกสารวิชาการเลขที่ 551.582-02-2538, ISBN: 974-7567-25-3, กันยายน<br />
2538.<br />
- ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานวงปไมและการเปลี่ยนแปลงสภาพลมฟาอากาศ (2550). [Online].<br />
Available: www.en.mahidol.ac.th/thai/research/center.html (18 สิงหาคม 2550)<br />
- สถานีอุตุนิยมวิทยาอุดรธานี. (2551). สภาพภูมิศาสตรและสภาพภูมิอากาศจังหวัดอุดรธานี.<br />
[Online]. Available: http://phenpit.ac.th/pp/site_m.html (15 กันยายน 2551).<br />
42
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- สนุก!พีเดีย, สารานุกรมชาวสนุก. (2550). ภาวะโลกรอน.[Online]. Available:<br />
http://guru.sanook.com/search/knowledge_search. Global+Warming) & select=1(29<br />
สิงหาคม 2550).<br />
- สมาคมดาราศาสตรไทย. (2551). จุดดําบนดวงอาทิตยเกิดจากอะไร. [Online]. Available:<br />
http://thaiastro.nectec.or.th/letters/jul99.html (18 สิงหาคม 2551).<br />
- อุตุนิยมวิทยา, กรม. ความรูอุตุนิยมวิทยา. (2549). ปจจัยธรรมชาติที่มีผลตอการเปลี่ยนแปลง<br />
ภูมิอากาศ. (2549). อางถึง Crichfield, H. J. ( 1974)<br />
. [Online]. Available:<br />
http://www.tmd.go.th/info/info.php?FileID=21 (2006, July 24).<br />
- อุตุนิยมวิทยา, กรม. (2551). ลักษณะอากาศทั่วไปของประเทศไทย. [Online]. Available:<br />
http://www.tmd.go.th/thailand.php (12 มีนาคม 2551).<br />
- อุตุนิยมวิทยา, กรม. (2551). อากาศจังหวัดอุดรธานี. [Online]. Available:<br />
http://www.tmd.go.th/province.php?id=23 (6 มีนาคม 2551).<br />
- Alley, R. B. (2002). The two-mile time machine: Ice cores, abrupt climate change, and<br />
our future. [Online]. Available:<br />
http://www.historycommons.org/entity.jsp?entity=richard_b._alley_1 (January 14, 2002).<br />
- Douglass, A.E. 1929. The secret of the Southwest solved by talkative tree rings. National<br />
Geographic Magazine 56(6): 736-770.<br />
- Crowley, T. J. (2007). History and modeling of past climates: effect of climate change.<br />
[Online]. Available: http://www.geos.ed.ac.uk/homes/tcrowley (June 17, 2007).<br />
- Foukal, Peter; et al. (1977). "The effects of sunspots and faculae on the solar constant".<br />
Astrophysical Journal 215: 952. doi:10.1086/155431<br />
- Fritts, H.C. (1976). Tree rings and climate. London: Academic Press. [Online]. Available:<br />
http://www.lpc.uottawa.ca/resources/tree_rings.html (May 23, 1976).<br />
- Hutton, J. (1785). Abstract of a dissertation read in the Royal Society of Edinburgh, upon<br />
the seventh of March, and fourth of April, MDCCLXXXV. Concerning the System of the<br />
Earth, Its Duration, and Stability. Edinburgh. 30pp.<br />
- Milankovitch, M. (1998) [1941]. Canon of Insolation and the Ice Age Problem. Belgrade:<br />
Zavod za Udz̆benike i Nastavna Sredstva. ISBN 8617066199.; see also Astronomical<br />
Theory of Climate Change.<br />
- Scafetta, N.; West, B. J. (2007). Phenomenological reconstructions of the solar signature<br />
in the Northern Hemisphere, surface temperature records since 1600. J. Geophys. Res.<br />
112: D24S03. doi:10.1029/2007JD008437<br />
- Thompson, L. G. (2003). Tropical glacier and ice core evidence of climate change on<br />
annual to millennial time scales. Climatic Change. 59: 137-155. [Online]. Available:<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/Lonnie_Thompson (January 30, 2003).<br />
- Walker, G.T. (1923). Correlation in seasonal variations of weather, VIII. A preliminary<br />
study of world weather. Memoirs of the India Meteorological Department, 24, (4), 75-131.<br />
43
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลกระทบการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศกับลักษณะเชิงพื้นที่ตอปรากฎการณ<br />
เกาะความรอนเมืองในเขตเมืองเชียงใหม<br />
Effects of Climate Change and Spatial Characteristics on Urban Heat Island in<br />
Chiang Mai Metropolitan Area, Thailand<br />
มานัส ศรีวณิช<br />
สาขาวิชาการผังเมือง คณะสถาปตยกรรมศาสตรและการผังเมือง มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร (ศูนยรังสิต)<br />
จังหวัดปทุมธานี 12121 Tel.: (0)2-986-9605 E-mail address: s.manat@gmail.com<br />
บทคัดยอ<br />
เมืองเชียงใหมเปนพื้นที่หนึ่งที่ประสบปญหาการขยายตัวของเมืองอยางรวดเร็วและไดรับผลกระทบจาก<br />
ปรากฏการณความรอนเมือง ปญหานี้ไดสงผลตอสภาวะภูมิอากาศในระดับภูมิภาค ตลอดจนสภาพแวดลอมเมือง<br />
และการพัฒนาทางดานสังคมและเศรษฐกิจ บทความนี้ไดเลือกใชภาพถายดาวเทียมแลนดแซท ทีเอ็ม และ อีที<br />
เอ็มพลัส ในป ค.ศ.1989, 2000 และ 2006 ครอบคลุมพื้นที่กรุงเทพมหานคร ที่สามารถบงบอกถึงอุณหภูมิพื้นผิว<br />
(LST) และการขยายตัวของสิ่งปลูกสราง ผลลัพทที่ไดแสดงใหเห็นถึงรูปแบบการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของอุณหภูมิ<br />
พื้นผิวที่สูงซึ่งสัมพันธกับประเภทของสิ่งปกคลุมพื้นดิน ตลอดจนถึงการวิเคราะหความสัมพันธระหวางอุณหภูมิกับ<br />
ดัชนีอื่นไดแก ดัชนีผลตางพืชพรรณ (NDVI) และดัชนีผลตางสิ่งปลูกสราง (NDBI) พบวา ความสัมพันธของอุณหภูมิ<br />
แปรผกผันกับดัชนีผลตางพืชพรรณ และแปรผันตรงกับดัชนีผลตางสิ่งปลูกสราง<br />
คําสําคัญ : เกาะความรอนเมือง (Urban heat island: UHI) อุณหภูมิพื้นผิว (Land surface temperature: LST)<br />
Abstract<br />
Chiang Mai Metropolitan Area (CMMA) is one of the regions experiencing rapid urbanization that<br />
has resulted in remarkable Urban Heat Island (UHI) effect, which will be sure to influence the regional<br />
climate, environment, and socio-economic development. In this study, Landsat TM and ETM+ images from<br />
1989, 2000 and 2006 in the CMMA were selected to retrieve the land surface temperature (LST) and builtup<br />
area. The analysis showed that higher temperature in the UHI was located with a scattered pattern,<br />
which was related to certain land-cover types. In order to analyze the relationship between UHI and landcover<br />
changes, this study attempted to employ a quantitative approach in exploring the relationship<br />
between temperature and several indices, including the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)<br />
and Normalized Difference Built-up Index (NDBI). It was found that correlations between NDVI, NDBI and<br />
temperature are negative when NDVI is limited in range, but positive correlation is shown between NDBI<br />
and temperature.<br />
44
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. ความสําคัญ<br />
การขยายตัวของเมืองจะยิ่งเพิ่มมากขึ้นไมเฉพาะแตกรุงเทพมหานครเทานั้น รวมถึงเมืองขนาดใหญที่<br />
อยูตามภาคตางๆ เชน เชียงใหม นครราชสีมา ขอนแกน ฯลฯ ก็มีการขยายตัวเพิ่มมากขึ้นเชนกัน การขยายตัวของ<br />
เมืองโดยเฉพาะการกอสรางอาคารบานเรือนและสิ่งกอสรางตางๆอยางไมมีแบบแผน รวมถึงการที่อาคารที่มีความสูง<br />
และขนาดตางๆไดเขามาแทนพื้นที่สีเขียวในเมือง สงผลใหพื้นที่เมืองขาดพืชพรรณในพื้นที่ในเมืองที่จะชวยใหเย็น<br />
ลงจากการระเหยคายน้ํา (evaporation) ของตนไม ประกอบกับลมพัดประจําปไมสามารถพัดพาอากาศเสียในเมืองที่<br />
เกิดจากฝุนและมลพิษในอากาศออกไปจากเมืองได ทําใหเกิดเปนกลุมของหมอกควันปกคลุมอยูเหนือเมือง สิ่ง<br />
สําคัญสิ่งหนึ่งที่เกิดขึ้นและเปนผลมาจากปญหาตางๆขางตน คือ การมีอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและสะสมอยูเหนือเมือง<br />
(ธนกฤต เทียนมณี, 2545) มีปจจัยตางๆ ที่กอใหเกิดปรากฏการณนี้ เชน การที่พื้นผิวของสิ่งกอสรางโดนแสงแดด<br />
ตลอดเวลา ในชวงเวลากลางวัน ทําใหมีการดูดซับและสะสมความรอนเปนจํานวนมากและมีการคายความรอนนั้นสู<br />
บรรยากาศทําใหอุณหภูมิของเมืองเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ความรอนจากการเผาไหมตางๆ และความรอนจาก<br />
เครื่องปรับอากาศ ที่ใชอยูทั่วไปก็สงผลตอการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอยางหลีกเลี่ยงไมไดและมีผลกระทบตอการดํารง<br />
ชีวิตประจําวันและสุขภาพของผูคนที่พักอาศัยอยูในเมืองอีกดวย<br />
การขยายตัวของเมืองที่เพิ่มมากขึ้นและปญหานี้จะเพิ่มขึ้นตามมาอยางแนนนอน การเพิ่มความรอน<br />
ของเมืองเปนปรากฏการณปกติในพื้นที่เมือง สภาพการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของเมืองที่มีลักษณะที่ซับซอน<br />
ทางดานรูปทรงวัสดุกอสรางและกิจกรรมมนุษยการเพิ่มขึ้นของสารกอมลพิษในอากาศและการลดลงของความชื้น<br />
สัมพัทธ มลภาวะทางความรอนที่เกิดจากกิจกรรมมนุษยเปนปรากฏการณที่อุณหภูมิในเมืองสูงกวาชนบท<br />
ปรากฏการณนี้รูจักในนามของ ปรากฏการณเกาะความรอน (Urban Heat Island) และเปนปรากฏการณที่สัมพันธ<br />
กับสภาวะโลกรอน (Oke, 1987; Nakagawa,1996; Rizwan et al., 2008) ในขณะที่พื้นที่สีเขียวและแหลงน้ํามีสวน<br />
ชวยในการลดความรอนที่ถูกกักไวในเมือง เรียกพื้นที่ดังกลาววา บริเวณอุณหภูมิต่ํา (Cool Island) ในเวลากลางวัน<br />
ความรอนจะถูกนํามาใชในการระเหยน้ําผิวดินและในดินไปเปนความชื้นในบรรยากาศ รวมทั้งใชแสงแดดไปในการ<br />
สังเคราะหแสงและการหายใจของพืชแทนที่จะเปลี่ยนเปนความรอน ดังนั ้นการลดลงของพื่นที่สีเขียวภายในเมือง<br />
ยอมสงผลใหเมืองรอนขึ้น โดยเฉพาะอยางยิ่งในพื้นที่ที่มีสิ่งปลูกสราง (Built-up area) ที่มีพืชพันธุนอยกวาบริเวณ<br />
โดยรอบหรือพื้นที่เปดโลง (Pichakum N, 1995)<br />
จากเหตุผลดังกลาวขางตนทําใหผูทําการศึกษาสนใจศึกษาเรื่อง ผลกระทบของการขยายตัวของเมือง<br />
เชียงใหมตออุณหภูมิพื้นผิวดวยวิธีการประยุกตใชเทคโนโลยีดานการสํารวจระยะไกล (Remote Sensing) รวมกับ<br />
ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร หรือ Geographic Information System (GIS) และการหาความสัมพันธระหวางดัชนี<br />
ผลตางพืชพรรณ, ดัชนีผลตางน้ํา, ความหนาแนนอาคาร, อัตราสวนพื้นที่อาคารรวมตอพื้นที่ดิน และอัตราสวนพื้นที่<br />
อาคารปกคลุมดินตอพื้นที่ดิน กับอุณหภูมิพื้นผิวในเขตเมืองเชียงใหม เพื่อนํามาสูการกําหนดมาตรการลดอุณหภูมิ<br />
ในตัวเมืองตอไป ซึ่งถือวาเปนเรื่องที่นาสนใจอีกเรื่องหนึ่งและสําคัญไปไมนอยกวาปญหาภาวะโลกรอนที่พบอยูใน<br />
ปจจุบันนี้<br />
2. วัตถุประสงค<br />
วัตถุประสงคของการศึกษานี้เพื่อศึกษาความสัมพันธของปรากฏการณความรอนเมืองของเมือง<br />
เชียงใหม ดวยวิธีการประยุกตใชเทคโนโลยีดานการสํารวจระยะไกล (Remote Sensing) จากขอมูลดาวเทียมแลนด<br />
แซท (LANDSAT) ระบบ Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) ในชวงเดือนตุลาคมถึงธันวาคม และเดือน<br />
มกราคมถึงมีนาคม ซึ่งเปนชวงที่มีปรากฏการณเกาะความรอนเมืองมีความรุนแรง (Urban Heat Island Intensity:<br />
45
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
UHII) (Pathathai, 2006) ไดแก วันที่ 5 มีนาคม ค.ศ. 2000 (พ.ศ.2543) และ วันที่ 18 กุมภาพันธ ค.ศ. 2006 (พ.ศ.<br />
2549) เพื่อตรวจหาความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิพื้นผิวระหวางพื้นที่ที่มีการใชที่ดินเปนอาคารและสิ่งปลูกสราง<br />
(Built-up area) กับพื้นที่เปดโลง (Open space) ในเขตเมืองเชียงใหม ตลอดจนศึกษาความสัมพันธระหวางอุณหภูมิ<br />
พื้นผิวกับคาดัชนีผลตางพืชพรรณ (Normalized Difference Vegetation Index: NDVI), ดัชนีผลตางน้ํา<br />
(Normalized Difference Water Index: NDWI), ความหนาแนนอาคาร, อัตราสวนพื้นที่อาคารรวมตอพื้นที่ดิน<br />
(Floor Area Ratio: FAR) และอัตราสวนพื้นที่อาคารปกคลุมดินตอพื้นที่ดิน (Building Coverage Ratio: BCR)<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 การศึกษาความสมบูรณของน้ําที่เปนองคประกอบของพืชพรรณและดิน จากการคํานวณหาดัชนีผลตางน้ํา<br />
(Normalized Difference Water Index: NDWI) อัตราสวนคาการสะทอนแสงเฉลี่ยในชวงอินฟราเรดใกล และชวง<br />
อินฟราเรดกลาง คา NDWI จะแปรผันอยูระหวาง -1 และ 1 โดยคา 0 หมายถึงไมมีองคประกอบของน้ําอยูในพื้นที่<br />
สํารวจ ในขณะที่เขาใกลคา 1 หมายถึงมีองคประกอบของน้ําอยูหนาแนนมากในพื้นที่ดังกลาว ซึ่งมีสูตรการ<br />
คํานวณหาดังสมการที่ 1<br />
NDWI<br />
R<br />
R<br />
NIR MIR<br />
= [1]<br />
เมื่อ NDWI คือ ดัชนีผลตางพืชพรรณ, R NIR และ R MIR คือ คาการสะทอนแสงในชวงคลื่นอินฟราเรดใกล<br />
(Near-infrared band) หรือ แบด 4 และชวงคลื่นอินฟราเรดกลาง (Mid-infrared band) หรือ แบนด 5 ความยาวชวง<br />
คลื่นระหวาง 0.75-0.90 m. และ 1.55-1.75 m. ตามลําดับ (Maki et al., 2004)<br />
3.2 การศึกษาความสมบูรณของพืชพรรณจากการคํานวณหาดัชนีผลตางพืชพรรณ (Normalized Difference<br />
Vegetation Index: NDVI) อัตราสวนคาการสะทอนแสงเฉลี่ยในชวงสีแดงและชวงอินฟราเรดใกล คา NDVI จะแปร<br />
ผันอยูระหวาง -1 และ 1 โดยคา 0 หมายถึงไมมีพวกพืชพรรณใบเขียวอยูในพื้นที่สํารวจในขณะที่คา 0.8 หรือ 0.9<br />
หมายถึงมีพวกพืชพรรณใบเขียวอยู หนาแนนมากในพื้นที่ดังกลาว ทั้งนี้โดยปกติคานี้จะอยูระหวาง 0.1 ถึง 0.7<br />
เทานั้น ซึ่งมีสูตรการคํานวณหาดังสมการที่ 2<br />
NDVI<br />
R<br />
NIR<br />
NIR<br />
− R<br />
+ R<br />
MIR<br />
NIR red<br />
= [2]<br />
R<br />
เมื่อ NDVI คือ ดัชนีผลตางพืชพรรณ, R NIR และ R red คือ คาการสะทอนแสงในชวงคลื่นอินฟราเรดใกล<br />
(Near-infrared band) หรือ แบด 4 และชวงคลื่นสีแดง (Red band) หรือ แบนด 3 ที่มีความยาวชวงคลื่นระหวาง<br />
0.63-0.69 m. ตามลําดับ (Purevdorj et al., 1998)<br />
3.3 การศึกษาอุณหภูมิพื้นผิว (Land Surface Temperature: LST) จะใชคาการสะทอนแสงในชวงคลื่นอินฟราเรด<br />
ความรอน (thermal infrared band) หรือ แบด 6 ดาวเทียม LANDSAT ระบบ ETM+ ที่มีความยาวชวงคลื่นระหวาง<br />
10.40-12.50 m. โดยแบงเปน 2 ขั้นตอน (Chen et al.,2006) ดังนี้<br />
3.1. ขั้นตอนที่ 1 การแปลงคาความสวาง (Digital Numbers: DNs) เปนคาการแผรังสีเชิงคลื่น (Spectral<br />
Radiance) ซึ่งมีสูตรการคํานวณหาดังสมการที่ 3<br />
( L<br />
− L<br />
)<br />
− R<br />
+ R<br />
red<br />
ma x min<br />
λ<br />
=<br />
× ( DN − QCALmin<br />
) + Lmin<br />
[3]<br />
QCALma<br />
x<br />
− QCALmin<br />
L<br />
46
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เมื่อ Lλ<br />
คือ คาการแผรังสีเชิงคลื่นที่วัดไดจากเซ็นเซอร (Spectral radiance at the sensor's aperture)<br />
(W/(m 2 • sr•μm)), DN คือ คาความสวาง (Digital Numbers: DNs) ในชวงคลื่นอินฟราเรดความรอน, QCAL<br />
max<br />
คือ คาความสวางสูงสุดของแบนด 6 ดาวเทียม LANDSAT ระบบ ETM+ เทากับ 255, QCAL<br />
min<br />
คือ คาความ<br />
สวางต่ําสุดของแบนด 6 ดาวเทียม LANDSAT ระบบ ETM+ เทากับ 1, Lmin<br />
คือ คาการแผรังสีเชิงคลื่นต่ําสุดที่วัด<br />
ไดจากเซ็นเซอรระบบ ETM+ เทากับ 3.20 (W/(m 2 • sr •μm)), L<br />
max<br />
คือ คาการแผรังสีเชิงคลื่นสูงสุดที่วัดไดจาก<br />
เซ็นเซอรระบบ ETM+ เทากับ 12.65 (W/(m 2 • sr •μm))<br />
3.2. ขั้นตอนที่ 2 การแปลงแผรังสีเชิงคลื่นที่วัดไดจากเซ็นเซอรใหเปนอุณหภูมิพื้นผิว (Land Surface<br />
Temperature: LST) ซึ่งมีสูตรการคํานวณหาดังสมการที่ 4<br />
K 2<br />
T k<br />
=<br />
[4]<br />
⎛ K1<br />
⎞<br />
In<br />
⎜ + 1<br />
⎟<br />
⎝ L λ ⎠<br />
เมื่อ T<br />
k<br />
คือ อุณหภูมิพื้นผิว (เคลวิน), K 1 และ K 2 คือ คา pre-launch calibration constants ของ<br />
ดาวเทียม LANDSAT ระบบ ETM+ โดย K1เทากับ 666.09 (W/(m 2 • sr •μm)) และ K 2 เทากับ 1282.71 เคลวิน,<br />
L คือ คาการแผรังสีเชิงคลื่นที่วัดไดจากเซ็นเซอร (W/(m 2 • sr •μm)) (Chander and Markham, 2003)<br />
λ<br />
3.3. ขั้นตอนที่ 3 การแปลงอุณหภูมิพื้นผิวจากหนวยเคลวิน( T<br />
k<br />
) เปนองศาเซลเซียส( T<br />
c<br />
) ซึ่งมีสูตรการ<br />
คํานวณหาดังสมการที่ 5<br />
T T − 273.15<br />
[5]<br />
c<br />
= k<br />
3.4 การศึกษาลักษณะทางกายภาพของเมืองจากขอมูลสารสนเทศภูมิศาสตรเพื่อการวางผังเมืองมาตราสวน<br />
1:4,000 กรมโยธาธิการและผังเมือง โดยแบงพื้นที่ออกเปนกริดขนาด 500 เมตร จํานวนทั้งสิ้น 1,773 กริด<br />
ครอบคลุมพื้นที่ศึกษา เพื่อศึกษาลักษณะเชิงพื้นที่ของเมืองไดแก ความหนาแนนอาคาร (Building density)<br />
หมายถึง จํานวนอาคารในกริด, อัตราสวนพื้นที่อาคารรวมตอพื้นที่ดิน (Floor Area Ratio: FAR)หมายถึง อัตราสวน<br />
พื้นที่อาคารรวมทุกชั้นของอาคารทุกหลังตอพื้นที่กริดที่เปนที่ตั้งอาคาร และอัตราสวนพื้นที่อาคารปกคลุมดินตอพื้น<br />
ที่ดิน (Building Coverage Ratio: BCR) หมายถึง อัตราสวนพื้นที่อาคารและสวนที่มีหลังคาปกคลุมถึงทั้งหมดตอ<br />
พื้นที่กริดที่ใชเปนที่ตั้งอาคาร<br />
ในการศึกษานี้ใชการวิเคราะหการถดถอยและสหสัมพันธอยางงาย (Simple Linear Regression and<br />
Correlation Analysis) ใชในการตรวจสอบลักษณะของความสัมพันธระหวางตัวแปร ตั้งแต 2 ตัวขึ้นไป โดยแบงเปน<br />
ตัวแปรอิสระ (Independent variable) ในที่นี้คือคาดัชนีผลตางพืชพรรณ และดัชนีผลตางสิ่งปลูกสราง สวนอุณหภูมิ<br />
พื้นผิวเปนตัวแปรตาม (Dependent variable) ผลของการศึกษาจะใหทราบถึง (1) ขนาดของความสัมพันธระหวาง<br />
ตัวแปรอิสระที่มีตอตัวแปรตาม และ (2) แบบจําลองความสัมพันธระหวางตัวแปรอิสระและตัวแปรตาม เพื่อที่จะ<br />
สามารถคาดการณไดวาตัวแปรอิสระตัวใดมีอิทธิพลตอตัวแปรตามมากที่สุดจากสัมประสิทธิ์ความถดถอย<br />
(regression coefficient) และแสดงเปนแผนภาพการกระจาย(scatter diagram หรือ scatter plot) ตลอดจนการ<br />
วิเคราะหการถดถอยจากสัมประสิทธิ์สหสัมพันธของตัวแปรทั้งสอง (correlation coefficient)<br />
47
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
การศึกษาความเปลี่ยนแปลงของการใชที่ดินเปนอาคารและสิ่งปลูกสราง ดวยวิธีการประยุกตใชขอมูล<br />
ดาวเทียมแลนดแซท ในป ค.ศ. 2000 และ ค.ศ. 2006 ทําการจําแนกประเภทภาพแบบกํากับดูแล (Supervised<br />
classification) เพื่อจําแนกพื้นที่อาคารและสิ่งปลูกสรางในเขตเมืองเชียงใหมและปริมณฑล มีพื้นที่ประมาณ 410<br />
ตารางกิโลเมตร ครอบคลุม 7 อําเภอ ไดแก อําเภอเมืองเชียงใหม, อําเภอแมริม, อําเภอสันทราย, อําเภอดอนสะเก็ด<br />
, อําเภอสันกําแพง, อําเภอสารภี และอําเภอหางดง<br />
(a) Built-up area 2000 (b) Built-up area 2006<br />
2 0 2<br />
Kilometers<br />
LST 2000 (Centigrade)<br />
Less than 26<br />
26 - 28<br />
28 - 29<br />
29 - 30<br />
More than 30<br />
Retrieved from Thermal Infrared Band (Band6)<br />
LANDSAT (ETM+) Date: 2000/03/05<br />
2 0 2<br />
Kilometers<br />
LST 2006 (Centigrade)<br />
Less than 26<br />
26 - 28<br />
28 - 29<br />
29 - 30<br />
30 - 32<br />
More than 32<br />
Retrieved from Thermal Infrared Band (Band6)<br />
LANDSAT (ETM+) Date: 2006/02/18<br />
(c) LST March 5, 2000 (d) LST 2006 February 18, 2006<br />
รูปที่ 1 การขยายตัวของอาคารและสิ่งปลูกสราง (Built-up area) (a) 2000 และ (b) 2006, การเปลี่ยนแปลง<br />
อุณหภูมิพื้นผิว (LSTs) (c) 2000 และ (d) 2006<br />
48
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
โดยพบวา ในป ค.ศ.2000 มีพื้นที่อาคารและสิ่งปลูกสรางประมาณ 43 ตารางกิโลเมตร คิดเปนรอยละ 10<br />
ของพื้นที่ศึกษา โดยรอยละ 53 หรือประมาณ 23 ตารางกิโลเมตร ของพื้นที่อาคารและสิ่งปลูกสรางในป ค.ศ.2000<br />
กระจายอยูในเขตอําเภอเมืองเชียงใหม และในป ค.ศ.2006 ขยายตัวของพื้นที่อาคารและสิ่งปลูกสรางเพิ่มขึ้นเปน 49<br />
ตารางกิโลเมตร หรือ คิดเปนรอยละ 12 ของพื้นที่ศึกษา โดยกระจายตัวอยูในเขตอําเภอเมืองเชียงใหมมากที่สุด<br />
ประมาณ 26 ตารางกิโลเมตร (รอยละ 53) รองลงมาไดแก อําเภอสารภี (รอยละ 11.6), อําเภอหางดง (รอยละ<br />
10.1), อําเภอสันทราย (รอยละ 9.7), อําเภอแมริม (รอยละ 7.6), อําเภอสันกําแพง (รอยละ 6.3) และอําเภอดอย<br />
สะเก็ด (รอยละ 1.7) ตามลําดับ (รูปที่ 1, a และ b) การขยายสูพื้นที่ชานเมืองของเมืองเชียงใหมมากขึ้นจึงสงผลให<br />
พื้นที่โลงที่เปนพื้นที่เกษตรกรรมถูกรุกล้ําเพื่อนําไปใชกอสรางสิ่งปลูกสรางตางๆ เพิ่มขึ้นในอัตราที่รวดเร็วอยางไมมี<br />
แบบแผน สิ่งสําคัญสิ่งหนึ่งที่เกิดขึ้นและเปนผลมาจากปญหาดังกลาว คือ การมีอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและสะสมอยูเหนือ<br />
เมืองที่เรียกวา ปรากฏการณเกาะความรอนเมือง<br />
(a.) March 05, 2000 (b.) February 18, 2006<br />
รูปที่ 2 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิพื้นผิว (LSTs) ในพื้นที่เมืองเชียงใหม (a) 2000 และ (b) 2006<br />
การศึกษาอุณหภูมิพื้นผิว (LST) (รูปที่ 1, c และ d) จะใชคาการสะทอนแสงในชวงคลื่นอินฟราเรด<br />
ความรอน ดาวเทียม LANDSAT ระบบ ETM+ พบวา ป ค.ศ.2000 เมืองเชียงใหมมีอุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ย<br />
ประมาณ 20.73 องศาเซลเซียส เพิ่มขึ้นเปน 26.80 องศาเซลเซียส ในป ค.ศ. 2006 ตามลําดับ โดยในป<br />
ค.ศ.2006 เขตอําเภอเมืองเชียงใหมมีอุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยสูงที่สุดประมาณ 27.68 องศาเซลเซียส มากกวา<br />
อําเภอรอบนอกประมาณ 1 ถึง 2 องศาเซลเซียส โดยอําเภอที่มีอุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยสูงรองลงมาไดแก<br />
อําเภอหางดง (26.94 องศาเซลเซียส), อําเภอสันกําแพง (26.83 องศาเซลเซียส), อําเภอแมริม (26.82<br />
49
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
50<br />
CTC<br />
2010<br />
องศาเซลเซียส), อําเภอดอยสะเก็ด (26.30 องศาเซลเซียส), อําเภอสารภี (26.20 องศาเซลเซียส) และอําเภอสัน<br />
ทราย (26.18 องศาเซลเซียส) ตามลําดับ<br />
จากการศึกษาวิเคราะหเพื่อหาความสัมพันธอยางงาย โดยอุณหภูมิพื้นผิว (LST) เปนตัวแปรตาม คาดัชนี<br />
ผลตางพืชพรรณ (NDVI), ดัชนีผลตางน้ํา (NDWI), ความหนาแนนอาคาร, อัตราสวนพื้นที่อาคารรวมตอพื้นที่ดิน<br />
(FAR) และอัตราสวนพื้นที่อาคารปกคลุมดินตอพื้นที่ดิน (BCR) เปนตัวแปรอิสระ ความสัมพันธของตัวแปรทั้งหา<br />
แสดงออกมาเปนแผนภาพกระจัดกระจาย (รูปที่ 3 และรูปที่ 4) จากคาสัมประสิทธิ์ความถดถอยที่แสดง<br />
ความสัมพันธระหวางอุณหภูมิพื้นผิวกับคาดัชนีผลตางพืชพรรณและคาดัชนีผลตางน้ํา พบวา ดัชนีผลตางพืชพรรณ<br />
และคาดัชนีผลตางน้ํา มีความสัมพันธกันในทิศทางตรงกันขามอุณหภูมิพื้นผิว โดยคาดัชนีผลตางน้ํามีคาสัมประสิทธิ์<br />
สหสัมพันธ (Correlation Coefficient) หรือ R 2 เทากับ 0.7565 มากกวาดัชนีผลตางพืชพรรณที่เทากับ 0.3230 นั่น<br />
แสดงวาคาดัชนีผลตางน้ํามีความสัมพันธตออุณหภูมิพื้นผิวที่ลดลงมากกวาคาดัชนีพืชพรรณ อัตราการลดลงเฉลี่ย<br />
ประมาณ 16.65 องศาเซลเซียส พื้นที่ที่มีความสัมพันธอยู<br />
ในระดับความเชื่อมั่นสูงสวนใหญจะเปนพื้นที่อําเภอรอบ<br />
นอกที่เปนพื้นที่เกษตรกรรมและมีแหลงน้ําที่อุดมสมบูรณ<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
0.00000 24.00000 48.00000<br />
BCR<br />
Y = 26.1594809 + 0.0881972X<br />
R-Squared = 0.3097<br />
22.65100<br />
25.22800<br />
27.80500<br />
30.38200<br />
32.95900<br />
Mean LST (Centigrade)<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
##<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
# # #<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
##<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
1.000 406.000 811.000<br />
Building Density<br />
Y = 26.1868939 + 0.0052722X<br />
R-Squared = 0.2250<br />
22.651<br />
25.228<br />
27.805<br />
30.382<br />
32.959<br />
Mean LST (Centigrade)<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
# #<br />
# # #<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
0.00000 0.72500 1.45000<br />
FAR<br />
Y = 26.3296847 + 3.9614258X<br />
R-Squared = 0.2525<br />
22.65100<br />
25.22800<br />
27.80500<br />
30.38200<br />
32.95900<br />
Mean LST (Centigrade)<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
# #<br />
#<br />
# #<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
-0.30000 0.03500 0.37000<br />
Mean NDVI<br />
Y = 26.4673345 - 8.6954943X<br />
R-Squared = 0.3230<br />
22.65100<br />
25.22800<br />
27.80500<br />
30.38200<br />
32.95900<br />
Mean LST (Centigrade)<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# # #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
# #<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
#<br />
-0.40000 -0.13000 0.14000<br />
Mean NDWI<br />
Y = 23.8166632 - 16.6466089X<br />
R-Squared = 0.7565<br />
22.65100<br />
25.22800<br />
27.80500<br />
30.38200<br />
32.95900<br />
Mean LST (Centigrade)<br />
(a)<br />
(b)<br />
(d)<br />
(c)<br />
(e)<br />
รูปที่ 3 แผนภาพกระจัดกระจาย (Scatter Plots) แสดงความสัมพันธระหวาง (a) LST กับ NDVI, (b) LST กับ<br />
NDWI, (c) LST กับ FAR, (d) LST กับ BCR และ (e) LST กับ ความหนาแนนอาคาร
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สวนความสัมพันธระหวางอุณหภูมิพื้นผิวกับความหนาแนนอาคาร, FAR และ BCR พบวา มีความสัมพันธ<br />
ในทิศทางเดียวกัน โดยอัตราสวนพื้นที่อาคารปกคลุมดินตอพื้นที่ดิน (BCR) มีความสัมพันธกับอุณหภูมิพื้นผิวที่<br />
เพิ่มขึ้นมากกวา อัตราสวนพื้นที่อาคารรวมตอพื้นที่ดิน (FAR) และความหนาแนนอาคาร โดยพิจารณาจากคา<br />
สัมประสิทธิ์สหสัมพันธที่เทากับ 0.3097, 0.2525 และ 0.2250 ตามลําดับ โดยพื้นที่ที่มีอัตราสวนพื้นที่อาคารปกคลุม<br />
ดินสัมพันธกับอุณหภูมิพื้นผิวสูงไดแก บริเวณยานศูนยกลางพาณิชยกรรมในเขตอําเภอเมือง ยานตลาดตนลําไย<br />
ยานไนทบาซาร ถนนชางคลาน ยานชางเผือก ถนนโชตนา ยานวิทยาลัยครูเชียงใหม ยานประตูเชียงใหม ถนนวัว<br />
ลาย เปนตน<br />
2 0 2<br />
Kilometers<br />
Average LST 2006 (Centigrade)<br />
Less than 26<br />
26 - 28<br />
28 - 29<br />
29 - 30<br />
30 - 32<br />
More than 32<br />
Retrieved from Thermal Infrared Band (Band6)<br />
LANDSAT (ETM+) Date: 2006/02/18<br />
Grid Size: 500m.x500m.<br />
2 0 2<br />
Kilometer s<br />
Average NDVI 2006<br />
-1.000 - 0.000<br />
0.000 - 0.022<br />
0.022 - 0.185<br />
0.185 - 0.348<br />
0.348 - 0.510<br />
0.510 - 1.000<br />
Retrieved from Infrared Band and Red Band<br />
LANDSAT (ETM+) Date: 2006/02/18<br />
Grid Size: 500m.x500m.<br />
(a) LST<br />
(b) NDVI<br />
2 0 2<br />
Kilometers<br />
Average NDWI 2006<br />
-0.4 - -0.25<br />
-0.25 - -0.2<br />
-0.2 - -0.15<br />
-0.15 - -0.09<br />
-0.09 - 0.14<br />
Retrieved from Near-Infrared Band and Mid-Inf rared Band<br />
LANDSAT (ETM+) Date: 2006/02/18<br />
Grid Size: 500m.x500m.<br />
2 0 2<br />
Kilometers<br />
Building Density<br />
(Number of Building per Grid)<br />
Less than 100<br />
101 - 200<br />
201 - 300<br />
301 - 400<br />
401 - 500<br />
More than 500<br />
Retrieved from GIS data, Source: DTCP,Thailand<br />
Grid Size: 500m.x500m.<br />
(c) NDWI<br />
(d) Building Density<br />
2 0 2<br />
Kilometer s<br />
Floor Area Ratio (FAR)<br />
0.0 - 0.2<br />
0.2 - 0.4<br />
0.4 - 0.6<br />
0.6 - 0.8<br />
0.8 - 1.0<br />
1.0 - 1.5<br />
Retrieved from GIS data, Source: DTCP,Thailand<br />
Grid Size: 500m.x500m.<br />
2 0 2<br />
Kilometers<br />
Building Coverage Ratio (BCR):<br />
(Percentage)<br />
Less than 10<br />
10 - 15<br />
15 - 25<br />
25 - 30<br />
30 - 35<br />
Over than 35<br />
Statistics; Maximum=48.00, Mean=6.89<br />
Grid Size: 500m.x500m.<br />
(e) FAR<br />
(f) BCR<br />
รูปที่ 4 ลักษณะขอมูลเชิงพื้นที่ของเมืองเชียงใหม (a) LST, (b) NDVI, (c) NDWI,<br />
(d) Building density, (e) FAR และ (f) BCR<br />
51
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ผลจากการศึกษาที่ไดจากการประเมินคาดัชนีผลตางพืชพรรณ (NDVI), ดัชนีผลตางน้ํา (NDWI), ความ<br />
หนาแนนอาคาร, อัตราสวนพื้นที่อาคารรวมตอพื้นที่ดิน (FAR) และอัตราสวนพื้นที่อาคารปกคลุมดินตอพื้นที่ดิน<br />
(BCR) รวมกับอุณหภูมิพื้นผิวที่เปนตัวแปรตามและถือเปนปจจัยหลักของลดและเพิ่มความรุนแรงของการเกิด<br />
ปรากฏการณเกาะความรอนภายในเขตพื้นที่เมืองเชียงใหม ที่ไดรับอิทธิพลจากการขยายตัวของเมืองในชวงเวลาที่<br />
ตางกัน โดยพบวา แนวโนมการขยายตัวของอาคารสิ่งปลูกสรางจากป ค.ศ. 2000 และค.ศ.2006 เพิ่มขึ้นโดยเฉพาะ<br />
พื้นที่อําเภอขางเคียงกับอําเภอเมืองเชียงใหม การเปลี่ยนแปลงดังกลาวสงผลตอการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศเมืองที่มี<br />
แนวโนมเพิ่มสูงขึ้น จากป ค.ศ.2000 อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยประมาณ 20.73 องศาเซลเซียส เพิ่มขึ้นประมาณ 6 องศา<br />
เซลเซียส เปน 26.80 องศาเซลเซียส ในป ค.ศ. 2006 โดยในป ค.ศ.2006 เขตอําเภอเมืองเชียงใหมมีอุณหภูมิพื้นผิว<br />
เฉลี่ยสูงที่สุดประมาณ 27.68 องศาเซลเซียส มากกวาอําเภอรอบนอกประมาณ 1 ถึง 2 องศาเซลเซียส การเพิ่มขึ้น<br />
ของอุณหภูมิพื้นผิวดังกลาวสัมพันธกับการเพื่มขึ้นของอาคารและสิ่งปลูกสราง ทั้งในเรื่องของขนาดและความ<br />
หนาแนน ตลอดจนลงของพืชพรรณ ตนไมใหญ และภาวะความแหงแลงในชวงหนาแลงที่ทําใหสูญเสียความชุมชื้น<br />
ของดิน ซึ่งอาจจะมีสาเหตุหรือปจจัยที่เปนตัวแปรที่สงผลตอความรุนแรงของปรากฏการณเกาะความรอนของพื้นที่<br />
เมืองเชียงใหม การศึกษาปรากฏการณเกาะความรอนในการศึกษานี้ไดประยุกตใชประยุกตใชเทคโนโลยีดานการ<br />
สํารวจระยะไกล หรือ Remote Sensing จากการวิเคราะหขอมูลดาวเทียมแลนดแซท (LANDSAT) ระบบ ETM+<br />
ในชวงเดือนกุมภาพันธถึงมีนาคม โดยใชชวงคลื่นอินฟราเรดความรอนประเมินคาอุณหภูมิพื้นผิวในชวงเวลา<br />
กลางวัน หากจะมีการศึกษาผลกระทบของปรากฏการณเกาะความรอนเมืองในชวงเวลาคืนที่เกิดจากการปลดปลอย<br />
รังสีความรอนของพื้นผิวอาจจะตองเลือกใชขอมูลดาวเทียมที่มีระบบบันทึกภาพชวงเวลากลางคืน เชน MODIS,<br />
AVHRR, MTSAT เปนตน<br />
6. กิติกรรมประกาศ<br />
ผูวิจัยขอขอบพระคุณกรมโยธาธิการและผังเมือง กระทรวงมหาดไทย ที่อนุเคราะหขอมูล GIS ผังเมืองรวม<br />
เมืองเชียงใหม มาตรสวน 1:4,000 เพื่องานวิจัยชิ้นนี้<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- Chen, X.L., Zhao, M.Z., Li, P.X., Yin, Z.Y., 2006. Remote sensing image-based analysis<br />
of the relationship between urban heat island and land use/cover changes. Remote<br />
Sensing of Environment 104, 133–146.<br />
- Chen, Z.M., Babiker, I.S., Chen, Z.X., Komaki, K., Mohamed, M.A.A., Kato, K., 2004.<br />
Estimation of interannual variation in productivity of global vegetation using NDVI data.<br />
International Journal of Remote Sensing 25 (16), 3139–3150.<br />
- Chander, G., Markham, B., 2003. Revised Landsat-5 TM radiometric calibration<br />
procedures and postcalibration dynamic ranges. IEEE Transactions on Geoscience and<br />
Remote Sensing 41 (11), 2674–2677.<br />
- K. Kataoka, F. Matsumoto and T. Ichinose.(2009). Urban warming trends in several large<br />
Asian cities over the last 100 years: science of the total environment.<br />
52
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Nakagawa K. Recent trends of urban climatological studies in Japan, with special<br />
emphasis on the thermal environments of urban areas. Geogr Rev Jpn 1996; 69-B:206–<br />
24.<br />
- Oke TR. City size and the urban heat island. Atmos Environ1973; 7: 769–79.<br />
- Pathathai Tonsuwonnont. (2006). Heat island and electrical energy consumption in urban<br />
areas. Asian institute of technology. Thailand.<br />
- Pichakum N, Maruta Y. An investigation on the distribution of air temperature and the<br />
effect of open space on mitigating severe climate in Bangkok, Thailand. Environ Inf Sci<br />
1995;24-1:74–81<br />
- Purevdorj, T.S., Tateishi, R., Ishiyama, T., Honda, Y., 1998. Relationships between<br />
percent vegetation cover and vegetation indices. International Journal of Remote<br />
Sensing 19 (18), 3519–3535.<br />
- Rizwan AM, Dennis YCL, Liu C. A review on the generation, determination and<br />
mitigation of urban heat island. J Environ Sci 2008;20:120–8.<br />
- Zha, Y., Gao, J., Ni, S., 2003. Use of normalized difference built-up index in<br />
automatically mapping urban areas from TM imagery. International Journal of Remote<br />
Sensing 24 (3), 583–659.<br />
- จริยา บุญญวัฒน และคณะ. โดมความรอนเหนือมหานคร วิธีการตรวจวัดและแนวทางการ<br />
ควบคุม. สิ่งแวดลอม.3, 14 (2542), 15.<br />
- ธนกฤต เทียนมณี. (2545).ปรากฏการณเกาะความรอนกับสภาพทางกายภาพของเมือง.<br />
กรุงเทพมหานคร: ภาควิชาการออกแบบและวางผังชุมชนเมือง บัณฑิต วิทยาลัย มหาวิทยาลัย<br />
ศิลปากร.<br />
53
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การตรวจวัดผลกระทบทางสิ่งแวดลอมซึ่งเกิดจากกาซมีเธนในการเลี้ยงโค<br />
ดวยจมูกอิเล็กทรอนิกส<br />
Methane Emission Measurement in Cow Husbandry by Using E-Nose<br />
วรรัตน ปตรประกร 1 , รักพงศ สายแกว 1 , นิติการ นิ่มสุข 2 และ พรระพีพัฒน ภาสบุตร 2<br />
1 ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ศูนยรังสิต<br />
ถนนพหลโยธิน คลองหลวง ปทุมธานี 12120<br />
2 ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟาและคอมพิวเตอร คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ศูนยรังสิต<br />
ถนนพหลโยธิน คลองหลวง ปทุมธานี 12120<br />
บทคัดยอ<br />
ในบทความนี้จมูกอิเล็กทรอนิกสถูกนําเสนอเพื่อใชประเมินผลรวมที่ถูกตองยิ่งขึ้นของผลกระทบจาก กาซ<br />
มีเธนในการเลี้ยงโค จากขอมูลของกรมปศุสัตวในป ค.ศ. 2009 พบวาในประเทศไทยมีโคอยู 9,079,327 ตัว ทั้งนี้<br />
จากผลการศึกษาของนักวิจัยหลายทานพบวา ศักยภาพของการลดลงของการปลดปลอยกาซมีเธนมีคาสูงสุดที่<br />
11,666,935 ตัน เทียบเทากาซคารบอนไดออกไซด ในกรณีที่กาซมีเธนทั้งหมดถูกรวบรวมไดจากทุกกิจกรรมในการ<br />
เลี้ยงโค อยางไรก็ตามมีตัวแปรมากมายที่สงผลกระทบโดยตรงกับการลดลงของการปลดปลอยกาซมีเธน<br />
ตัวอยางเชน ขนาดของโค, วิธีการรวบรวมกาซมีเธนและตําแหนงที่ตั้งของฟารม ดังนั้น วิธีการตรวจวัดที่ยอมรับได<br />
จึงมีความจําเปนอยางยิ่งในการหาคาการลดลงของการปลดปลอยกาซมีเธนจากโค ซึ่งไดแก การเรอของโค และการ<br />
ผายลมของโค เปนตน นอกจากนี้การประเมินผลของการลดลงของกาซคารบอนไดออกไซดสําหรับกลไกพัฒนาที่<br />
สะอาด ควรมีความแมนยําที่สูง ภายใตราคาที่สมเหตุสมผล ดังนั้นในบทความนี้จึงนําเสนอแนวคิดของระบบสําหรับ<br />
การเรอ และการผายลมของโค โดยอาศัยจมูกอิเล็กทรอนิกส จากผลการวิเคราะหแสดงใหเห็นวา จมูกอิเล็กทรอนิกส<br />
มีศักยภาพสูงในการพัฒนาเปนเครื่องมือวัดผลกระทบจากมีเธน ภายใตความเหมาะสมระหวางราคาและความ<br />
แมนยํา ทายที่สุดโครงการภายใตกลไกการพัฒนาที่สะอาดในรูปแบบใหมของการเลี้ยงโคจะถูกพิจารณาภายใต<br />
แนวความคิดที่ซับซอนมากยิ่งขึ้น เมื่อระบบการวัดดวยจมูกอิเล็กทรอนิกสถูกพัฒนาเสร็จสมบูรณ<br />
คําสําคัญ : การเลี้ยงโค กาซมีเธน การปลอยกาซเรือนกระจก จมูกอิเล็กทรอนิกส<br />
Abstract<br />
In this paper, electronic nose (E-nose) is proposed to evaluate the accurate amount of methane<br />
emission in cow husbandry. The information from the department of livestock development in 2009, there<br />
are 9,079,327 cows in Thailand. According to many results from various researchers, the maximum<br />
potential of CH 4 reduction is up to 11,666,935 tons of CO 2 equivalent, in case of all CH 4 are captured from<br />
all activities in cow husbandry. However many factors are directly related to the CH 4 reduction, such as<br />
size of cow, method to capture CH 4 and location of farm. Therefore, the acceptable measuring method is<br />
54
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
needed to indicate CH 4 emission from the activities of cow that are cows’ burp and cows’ fart, etc.<br />
Moreover, the evaluation of CO 2 reduction for clean development mechanism (CDM) should be more<br />
accurate with reasonable cost. Thus, this paper offers the concept of methane emission measurement for<br />
cows’ burp and fart by using E-nose. The analytical results show that E-nose has the high potential to<br />
develop the methane emission measurement with optimum between cost and precision. Finally, the new<br />
CDM project about cow husbandry will be concern more and more in complicated idea when the E-nose is<br />
completely developed.<br />
1. การเลี้ยงโคในประเทศไทย<br />
การเลี้ยงโคในประเทศไทยเริ่มตนดวยการเลี้ยงเพื่อใชงานในภาคเกษตรกรรมเชนเดียวกับกระบือ<br />
นอกจากนี้ยังใชเพื่อการคมนาคมในอดีตอีกดวย รวมถึงเมื่อปลดระวางจึงถูกนํามาทําเปนโคเนื้อเพื่อการทําอาหาร<br />
ภายหลังจากมีการนําเขาผลิตภัณฑนมจากตางประเทศเปนจํานวนมากจึงไดมีการขยายการเติบโตเปนการเลี้ยง<br />
โคนม สวนการเลี้ยงโคแบบอื่นๆ เชนการเลี้ยงเพื่อการกีฬา เชน การวิ่งแขง เปนตน รวมถึงการเลี้ยงโคสวยงาม<br />
เกิดขึ้นภายหลัง แมมีบางที่ที่มีประเพณีการแขงวิ่งโค หรือ แขงชนโค ก็เปนการนําโคที่ใชงานจากภาคเกษตรกรรม<br />
มาใชทั้งสิ้น ดังนั้นจะเห็นไดวาการเลี้ยงโคในประเทศไทยสามารถแบงออกไดเปน 4 ประเภท [1,2]<br />
1. การเลี้ยงโคเพื่อใชงานหรือโคงาน เกิดขึ้นมานานควบคูกับการใชแรงงานกระบือ มีขอไดเปรียบคือ โคมีเทาเล็ก<br />
กวากระบือ ทําใหเดินไดเร็วกวา เหมาะกับการเทียมเกวียน ลากเลื่อน และไถนาดอน นอกจากนี้ยังทนทานตอ<br />
แสงอาทิตยดวย อยางไรก็ตามการใชงานโคก็มีขอเสีย กลาวคือ โคมีกําลังนอยกวากระบือ และมักชอบทํางานเปนคู<br />
โคที่ใชทํางานเดิมมักจะโคพื้นเมืองที่มีขนาดใหญ หรือโคลูกผสมโคพันธุอเมริกันบรามัน (American Brahman) ซึ่ง<br />
จะเปนโคที่มีขนาดโตกวาโคพื้นเมือง แตในปจจุบันการใชโคเพื่องานเกษตรกรรมลดนอยลงไปมากเพราะมี<br />
เครื่องจักรการเกษตรเขามาแทนที่ ทําใหเกิดวัตถุประสงคใหมในการเลี้ยงโค ดังอธิบายในประเภทตอไป<br />
2. การเลี้ยงโคเพื่อใชเนื้อเปนอาหารหรือการเลี้ยงโคเนื้อ จากเดิมใชเนื้อของโคที่ปลดระวางมาเปนอาหารจะไดเนื้อที่<br />
มีคุณภาพต่ํา แตขณะที่ตางประเทศไดมีการพัฒนาสายพันธุโคเนื้อไปมากโดยยึดหลักการเลี้ยงเพื่อทําเปนอาหาร<br />
มีหลายพันธุ ลักษณะของโคเนื้อคือ มีขนาดใหญ น้ําหนักมาก ขณะที่บางชนิดก็สามารถที่จะใชเปนโคงานไดดวย<br />
เชน โคพันธุอเมริกันบรามัน หรือเปนโคเนื้อโดยเฉพาะเชนโคพันธุชาโลเลย(Charlolais) พันธุอะเบอดีนแองกัส<br />
(Aberdeen Angus) ในประเทศไทยเกษตรกรมักนิยมเลี้ยงโคพันธุผสมมากกวา เพราะโคพันธุผสมสามารถปรับตัว<br />
ในสภาพอากาศของประเทศไทยไดดีกวา แมวาจะมีขอดอยดานขนาด นอกจากนี้ โคที่เลี้ยงเพื่อเปนโคเนื้อจะ<br />
สามารถขายไดเมื่ออายุเพียง 2-3 ป หรือถาตองการเนื้อที่มีคุณภาพดีมากๆ อาจจะสงขายเมื่ออายุประมาณ 1-1.5 ป<br />
เทานั้น อยางไรก็ตาม มีเกษตรกรสวนหนึ่งซื้อลูกโคนมตัวผูมาขุน เพื่อพยายามในการสรางสายพันธุโคเนื้อขึ้นใน<br />
ประเทศไทย เชนมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร ไดพยายามสรางโคพันธุเนื้อลูกผสม 3 สายพันธุ คือ<br />
• โคเนื้อกําแพงแสน 1 เปนโคพื้นเมือง 25% โคบราหมัน25% และโคพันธุชาโลเลส 50%<br />
• โคเนื้อกําแพงแสน 2 เปนโคพื้นเมือง 12.5% โคบราหมัน25% และโคพันธุชาโลเลส 62.5%<br />
ซึ่งความจริงแลวโคเนื้อดังกลาวมิใชโคเนื้อพันธุแท เปนเพียงโคลูกผสมที่อาจจะเหมาะสมในการทําเปนโคขุนเพื่อ<br />
การคาเทานั้น<br />
55
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. การเลี้ยงโคเพื่อใหนมหรือโคนม ชวงกอน พ.ศ. 2500 การเลี้ยงโคนม มิใชอาชีพดั้งเดิมของคนไทย อาหารนมที่<br />
บริโภคกันมากขณะนั้น คือ นมขนหวาน นมขนจืด และนมผง เกือบทั้งหมดเปนการนําเขาจากตางประเทศ แตหลัง<br />
สงครามโลกครั้งที่ 2 เริ่มตน ไดมีการสงเสริมเลี้ยงโคนม โดย กรมปศุสัตวและมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร พันธุโคนม<br />
ที่นําเขาในระยะนั้นไดแก พันธุ Holstein Friesian พันธุ Jersy พันธุBrown Swiss และพันธุRed Sindhi ในชวง<br />
พ.ศ. 2501 – พ.ศ. 2510 มีการนําเขาพันธุโคนม และจากการที่พระบาทสมเด็จพระเจาอยูหัวรัชกาลปจจุบัน และ<br />
สมเด็จพระนางเจาพระบรมราชินีนาถ ไดเสด็จพระราชดําเนินเยือนประทศเดนมารค เมื่อเดือนกันยายน พ.ศ. 2503<br />
ไดทรงสนพระทัยในกิจการเลี้ยงโคนมเปนอยางมาก ทางรัฐบาลเดนมารคไดถวายโครงการการสงเสริมการเลี้ยงโค<br />
นมใหกับพระบาทสมเด็จพระเจาอยูหัว โดยไดจัดสงผูเชี่ยวชาญมาสํารวจ จัดทําโครงการ และจัดสรางฟารมโคนม<br />
ไทย-เดนมารค ขึ้นที่สถานีพืชอาหารสัตวมวกเหล็ก กรมปศุสัตว ซึ่งตั้งอยูที่ อ.มวกเหล็ก จ. สระบุรี เมื่อป พ.ศ.<br />
2504 พระบาทสมเด็จพระเจาอยูหัวและเจาเฟรดเดอริคที่ 9 แหงประเทศเดนมารคไดเสด็จมาเปนประธานในพิธีเปด<br />
ฟารมเมื่อวันที่ 16 มกราคม พ.ศ.2505 ในปพ.ศ. 2508 มีโครงการโคนมไทย-เยอรมันที่จังหวัดเชียงใหม ปพ.ศ.<br />
2500 – พ.ศ. 2510 จึงนับเปนทศวรรษแหงการเริ่มตน ชวงพ.ศ. 2511 – พ.ศ.2520 เปนชวงเติบโตและขยายการ<br />
เลี้ยงโคนม อยางไรก็ตามปญหาผลผลิตที่เกินความตองการจริงเกิดขึ้นบอยครั้ง ทําใหในปพ.ศ.2514 จึงเกิดกลุม<br />
เกษตรกรหนองโพ ซึ่งเลี้ยงโคนมมาตั้งแตกอน 2502 ไดรวมตัวกันขึ้นเปน สหกรณโคนมราชบุรี การพัฒนาการเลี้ยง<br />
โคนมยังเปนไปไดชามาก และการดื่มนมของคนไทยก็ยังอยูในวงจํากัด ไดมีการรณรงคใหมีการดื่มนมกันอยาง<br />
จริงจัง โดยเริ่มตั้งแตป พ.ศ. 2529 ทําใหความตองการนมมีปริมาณสูงขึ้น สงผลใหตองมีการนําเขานมและ<br />
ผลิตภัณฑนมจากตางประเทศมากขึ้น ตอมาประเทศไทยมีปญหาเรื่องผลผลิตการเกษตรลนตลาดและราคาตกต่ํา<br />
เชนมันสําปะหลัง และขาว รัฐบาลจึงมีนโยบายลดพื้นที่การปลูกพืชบางชนิดเชนมันสําปะหลัง และในพื้นที่ที่การปลูก<br />
ขาวแตใหผลผลิตนอย ใหเกษตรกรเปลี่ยนอาชีพไปเลี้ยงโคนม ในป พ.ศ.2530 รัฐบาลไดมีการสงเสริมใหเกษตรกรมี<br />
การเลี้ยงโคนมกันมากขึ้น โดยใหองคการสงเสริมโคนมแหงประเทศไทย (อ.ส.ค.) เปนผูดําเนิน การจัดหาและ<br />
สงเสริมการเลี้ยงโคนมในพื้นที่ที่อยูในการดูแลของ อ.ส.ค. การสงเสริม พัฒนา และวิจัยดานโคนมของไทยซึ่งถือเปน<br />
ยุทธศาสตรที่สําคัญในการพัฒนาประเทศที่กอใหเกิดการสรางงาน สรางรายไดใหกับเกษตรกรไทย โดยไดกําหนดไว<br />
ในแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ ฉบับที่ 4 และ 5 จนทําใหกิจการเลี้ยงโคนมมีความเจริญกาวหนา และ<br />
ไดรับความสนใจจากเกษตรกรเพิ่มมากขึ้น และตั้งแตแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ ฉบับที่ 6 (พ.ศ. 2530<br />
-2534) เปนตนมา รัฐบาลไดเรงรัดการสงเสริมการเลี้ยงโคนม อยางเต็มที่ กอปรกับปริมาณน้ํานมดิบที่ผลิตไดใน<br />
ประเทศยังไมเพียงพอกับความตองการบริโภค จึงเกิดแรงจูงใจใหเกษตรกรและภาคเอกชนหันมาประกอบอาชีพการ<br />
เลี้ยงโคนมเพิ่มขึ้น เพราะเห็นโอกาสที่จะทําใหมีงานทําและมีรายไดตลอดทั้งป สงผลใหพันธุโคนมในประเทศขาด<br />
แคลน ตองมีการนําพันธุโคนมจากตางประเทศเขามาเลี้ยงเปนจํานวนมากปละกวา 4,000 ตัว การเลี้ยงโคนมใน<br />
ประเทศไทยมีการพัฒนา เจริญกาวหนาอยางตอเนื่อง ทําใหเกิดการสรางงาน สรางรายไดแกเกษตรกร และ<br />
ผูประกอบการในธุรกิจที่เกี่ยวของมากมายตลอดทั้งป คิดเปนมูลคาประมาณ 30,000 ลานบาท เพราะมีการผลิตและ<br />
การบริโภคนมและผลิตภัณฑจากโคนมทุกวัน ซึ่งแตกตางจากอาชีพเกษตรกรรมดานอื่น ๆ เชน การทํานา ทําสวน<br />
และทําไร ที่มีรายไดเปนชวง ๆ ตามฤดูกาลเพาะปลูก ไมไดผลผลิตตลอดทั้งป ในป พ.ศ.2531 กรมปศุสัตวไดรับ<br />
งบประมาณในการจัดหาโคนมใหเกษตรกร อ.วังน้ ําเย็น จ.ปราจีนบุรี (ปจจุบัน คือ จ.สระแกว) มีเกษตรกรเขารวม<br />
200 ราย และ ต.เขาขลุง อ.บานโปง จ.ราชบุรี มีเกษตรกรเขารวม 100 รายจากนั้นก็ไดมีโครงการในจังหวัดตางๆ<br />
เพิ่มขึ้นอีกมากมาย มีเกษตรกรและนักธุรกิจใหความสนใจในการเลี้ยงโคนมเปนจํานวนมาก รัฐบาลไดมีโครงการ<br />
สงเสริมใหประชาชนดื่มนมเพื่อสุขภาพ และตองการใหประชาชนชาวไทยมีรางกายสูงใหญขึ้นจากเดิม โดยการ<br />
สงเสริมใหเด็กเล็กในโรงเรียนดื่มนมที่เรียกวาโครงการ "นมโรงเรียน" ในป พ.ศ.2536 โดยเริ่มจากชั้นอนุบาลกอน<br />
และจะเพิ่มปละ 1 ชั้นเรียนจนถึงชั้นประถมศึกษาปที่ 6 ปงบประมาณ 2539 มีงบประมาณ 2,765 ลานบาท สําหรับ<br />
นักเรียนประถมศึกษาปที่ 1-3 มีนมดื่มฟรี คนละ 200 ซีซี /คน /วัน จํานวน 200 วัน ซึ่งมีนักเรียนในโครงการ<br />
56
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ประมาณ 4.5 ลานคน ในป 2540 ทางรัฐบาลไดตั้งงบประมาณเพิ่มขึ้นไวสูงถึง 6,000 ลานบาท สําหรับโครงการ<br />
ดังกลาว ในปจจุบันนี้ประเทศไทยสามารถผลิตนมไดเพียงรอยละ 25-30 ของความตองการภายในประเทศเทานั้น<br />
รัฐบาลมีนโยบายที่จะสงเสริมการเลี้ยงโคนมเพื่อทดแทนการนําเขา โดยใหธนาคารเพื่อการเกษตรและสหกรณ (ธ.<br />
ก.ส.)ใหการสนับสนุนเรื่องเงินกู กรมปศุสัตวและ อ.ส.ค. ใหการสนับสนุนทางดานวิชาการ<br />
จากสถิติการเลี้ยงโคเนื้อในประเทศไทย [3,4] มีการเพิ่มขึ้นอยางตอเนื่องตั้งแตป พ.ศ. 2546 ถึงป พ.ศ.<br />
2551 และมีการชะลอตัวลงในป พ.ศ.2552 ดังในรูปที่ 1 ซึ่งเมื่อพิจารณาเทียบกับอัตราการเปลี ่ยนแปลงของจํานวน<br />
ประชากรจะพบวา อัตราเฉลี่ยของจํานวนโคเนื้อตอประชากรมีคาเปน 0.12 ตัว/คน ในสวนของการเลี้ยงโคนมมี<br />
แนวโนมคอนขางคงที่ในชวงดังกลาว อยางไรก็ดี อาจมีการชะลอตัวในบางชวงตามภาวะความผันผวนของเศรษฐกิจ<br />
หรือการมีโรคระบาด ดังรูปที่ 2 และเมื่อพิจารณาเทียบกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของจํานวนประชากรจะพบวา<br />
อัตราเฉลี่ยของจํานวนโคนมตอประชากรมีคาเปน 0.007 ตัว/คน<br />
รูปที่ 1 สถิติจํานวนโคเนื้อกับจํานวนประชากรในประเทศไทยระหวางป พ.ศ. 2546-2552<br />
(ที่มา กรมปศุสัตว, 2546-2552; กรมการปกครอง, 2546-2552)<br />
รูปที่ 2 สถิติจํานวนโคนมกับจํานวนประชากรในประเทศไทยระหวางป พ.ศ. 2546-2552<br />
(ที่มา กรมปศุสัตว, 2546-2552; กรมการปกครอง, 2546-2552)<br />
57
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ดวยขอมูลดังกลาวรวมกับวิธีการคํานวณจากกรณีการหาการปลอยกาซมีเธนสูชั้นบรรยากาศจากกรณีศึกษาใน<br />
สหกรณโคนมในเขตปฏิรูปที่ดินลําพญากลาง อ.มวกเหล็ก จ.สระบุรี สามารถคิดปริมาณการปลอยกาซมีเธน<br />
เทียบเทากับปริมาณคารบอนไดออกไซดไดดังตารางที่ 1 [5] ซึ่งพบวาประเทศมีศักยภาพในการหาแนวทางในการ<br />
รวบรวมกาซมีเธนดังกลาวผานกลไกการพัฒนาที่สะอาดสูงถึง 11,045,124.98 ตันเทียบเทาคารบอนไดออกไซด<br />
สําหรับโคเนื้อและ 621,810 ตันเทียบเทาคารบอนไดออกไซด สําหรับโคนม โดยเมื่อพิจารณาผลรวมจะมีคาสูงถึง<br />
11,666,935 ตันเทียบเทาคารบอนไดออกไซด ในป พ.ศ. 2552 ซึ่งเมื่อพิจารณาจากมูลคาการขายคารบอนเครดิตที่<br />
ราคา 14.59 ยูโรตอตันเทียบเทาคารบอนไดออกไซดแสดงใหเห็นถึงมูลคาตลาดที่มีคากวา 7,600 ลานบาท<br />
4. การเลี้ยงโคเพื่อวัตถุประสงคอื่นๆ การเลี้ยงเพื่อวัตถุประสงคอื่นๆ เชนเพื่อการกีฬาชนโคหรือเพื่อความสวยงาม<br />
การเลี้ยงโคเพื่อกีฬา มีทํากันในเขตภาคใตของประเทศไทยเทานั้น เปนการกีฬาเพื่อการพนันโดยเฉพาะ หรือ<br />
การเลี้ยงโคสวยงาม (fancy cattle) เชน การเลี้ยงโคฮินดูบราซิล (Hindu Brazil) ในประเทศเมื่อประมาณ 20 ปที่<br />
ผานมา ทั้งนี้การเลี้ยงโคดังกลาวมักมีวิธีการเฉพาะในการเลี้ยงและมีโอกาสในการปรับเปลี่ยนที่นอยดวย<br />
ตารางที่ 1 ปริมาณโคกับการปลอยกาซมีเธนคิดในหนวยของตันเทียบเทากาซคารบอนไดออกไซด/ป<br />
ปพ.ศ. โคเนื้อ ปริมาณการปลอยกาซมีเธนเทียบเทากับกาซคารบอนไดออกไซด(ตัน/ป)<br />
2546 5,916,323 7,602,475.06<br />
2547 6,668,332 8,568,806.62<br />
2548 7,796,272 10,018,209.52<br />
2549 8,036,057 10,326,333.25<br />
2550 8,848,392 11,370,183.72<br />
2551 9,112,093 11,709,039.51<br />
2552 8,595,428 11,045,124.98<br />
ปพ.ศ. โคนม ปริมาณการปลอยกาซมีเธนเทียบเทากับกาซคารบอนไดออกไซด(ตัน/ป)<br />
2546 380,203 488,560.86<br />
2547 408,350 524,729.75<br />
2548 478,836 615,304.26<br />
2549 412,804 530,453.14<br />
2550 489,593 629,127.01<br />
2551 469,937 603,869.05<br />
2552 483,899 621,810.22<br />
หมายเหตุ: การคํานวณปริมาณการปลอยกาซมีเธนเทียบเทากับกาซคารบอนไดออกไซด ใชแบบจําลองจากกรณี<br />
ตัวอยางในสหกรณโคนมในเขตปฏิรูปที่ดินลําพญากลาง อ.มวกเหล็ก จ.สระบุรี (ที่มา: P., Woraratana et al.,<br />
2010)<br />
58
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2. วัฏจักรการเลี้ยงโค<br />
โดยทั่วไปวัฏจักรการเลี้ยงโคแบงออกเปน 2 แบบ ดังรูปที่ 3 สามารถอธิบายไดดังนี้<br />
1) วัฏจักรการเลี้ยงโคนม<br />
วัฏจักรในชวงแรกเริ่มเหมือนกับการเลี้ยงโคแบบอื่นๆ แตจะไมถูกนําไปขายขณะที่อายุยังนอย แตจะถูกนําไปผสม<br />
พันธุเพื่อใหตกลูกและสามารถใหนมได โดยโคนมจะสามารถใหนมไดมากไดเพียงชวงเวลาหนึ่ง โดยที่หลังจากนั้นจะ<br />
ถูกนําไปขายหรือเปนแมพันธุเพียงอยางเดียว<br />
2) วัฏจักรการเลี้ยงโคแบบอื่นๆ (โคเนื้อ, โคงาน, โคชน, โคเพื่อการกีฬา และโคสวยงาม)<br />
มีวัฏจักรทั่วๆ ไปคือ ชวงเวลาที่เปนลูกวัว ชวงเวลาที่เปนวัวรุน และ ชวงเวลาที่เปนโคหนุมและโคสาวที่พรอม<br />
ผสมพันธุ โดยโคแตละประเภทจะมีลักษณะเฉพาะที่เหมาะสมเพื่อเปนพอพันธุแมพันธุ สวนโคตัวอื่นๆ จะถูก<br />
นําไปใชงานตามประเภทของโคแบบนั้นๆ<br />
' &*<br />
('+<br />
&*<br />
&*<br />
&*&)+<br />
$, ) *<br />
)) &&*<br />
&*$<br />
รูปที่ 3 วัฎจักรการเลี้ยงโค<br />
59
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. ผลกระทบเชิงสิ่งแวดลอมจากการเลี้ยงโค<br />
CH 4<br />
CH 4<br />
ตารางที่ 2 สวนประกอบใน กาซรูเมน<br />
รูปที่ 4 ระบบยอยอาหารของโคกับกาซชีวภาพ<br />
(ที่มา Addison Wesley Longman. Inc.)<br />
สวนประกอบ<br />
เปอรเซ็นตโดยประมาณ<br />
ไฮโดรเจน 0.2<br />
ออกซิเจน 0.5<br />
ไนโตรเจน 7.0<br />
มีเธน 26.8<br />
คารบอนไดออกไซด 65.5<br />
(ที่มา Sniffen and Herdt, 1991) [7]<br />
เหตุผลที่การเลี้ยงโคมีผลกระทบทางสิ่งแวดลอมเปนผลเนื่องมาจากโคมีการปลอยกาซมีเธนซึ่งเปนกาซ<br />
เรือนกระจกที่มีผลกระทบตอสิ่งแวดลอมสูงถึง 21 เทาของกาซคารบอนไดออกไซด การเกิดกาซดังกลาวมีสาเหตุมา<br />
จากปจจัยทางกายภาพของโคที่มีการยอยเกิดขึ้นในกระเพาะทั้ง 4 สวนของโคดังแสดงในรูปที่ 4 โดยในสวนแรก รู<br />
เมน เปนสวนที่มีการเกิดกาซมีเธนขึ้นมากที่สุดเพราะเปนสวนที่มีแบคทีเรียอยูมากที่สุด และเปนสวนที่อาหารของโค<br />
ยังไมยอยสลายดวยเอนไซม แบคทีเรียในบริเวณนี้จึงยอยสลายอาหารดังกลาวและใหกาซมีเธนที่เรียกกวา กาซรู<br />
เมน (Rumen Gases) ออกมาในรูปการเรอของโค ซึ่งมีองคประกอบดังตารางที่ 2 ในสวนที่สอง เรติคูลั่ม เปนสวนที่<br />
มีการสํารอกอาหารที่ยังเคี้ยวไมละเอียดออกมาเคี้ยวใหม หลังจากเคี้ยวละเอียดดีแลว อาหารจะถูกกลืนและเคลื่อนที่<br />
เขาสูสวนที่สามซึ่งเรียกวา โอมาซั่ม ซึ่งเปนบริเวณที่มีการยอยทางกายภาพ และทายที่สุดอาหารจะถูกสงไปยัง<br />
บริเวณที่มีการยอยอาหารจริงซึ ่งมีเอนไซมอยู โดยเอนไซมจะยอยสลายแบคทีเรียเพื่อดึงเอาสารอาหารมาใช<br />
ประโยชน หากโคมีการบริโภคอาหารที่ยอยสลายไดยาก แบคทีเรียที่อยูในบริเวณนี้จะทําใหเกิดกาซมีเธนขึ้นและ<br />
เกิดการปลอยกาซมีเธนเปนปริมาณที่มากขึ้นดวย โดยการปลอยกาซดังกลาวจะปลอยดวยการผายลม [6]<br />
60
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. การศึกษาการตรวจวัดการปลดปลอยกาซมีเธนสูชั้นบรรยากาศจากกิจกรรมของโคในประเทศตางๆ<br />
ดวยเหตุผลดานผลกระทบทางสิ่งแวดลอมจากการเลี้ยงโคนี่เองทําใหมีการศึกษาเกี่ยวกับวิธีการในการ<br />
ตรวจวัดการปลดปลอยกาซมีเธนจากกิจกรรมของวัวในประเทศตางๆ ซึ่งสามารถสรุปไดดังนี้<br />
R. Kinsman, et al. [8] ไดทําการศึกษาการปลอยกาซมีเธนและคารบอนไดออกไซดจากโคนมในการ<br />
ตรวจสอบตลอดชวงเวลาในการใหนมเปนเวลา 6 เดือน โดยการใชอุปกรณวิเคราะหกาซดวยอินฟราเรดดังแสดงใน<br />
รูป 5 ซึ่งการศึกษาดังกลาวมีการสอบเทียบอุปกรณกอนทําการตรวจวัดซึ่งแสดงไดในตารางที่ 3 และเมื่อมีการ<br />
ทดสอบแลวพบวาการปลอยกาซมีเธนและกาซคารบอนไดออกไซดในแตละวันเปนดังรูปที่ 6 และ สามารถตรวจดู<br />
การปลอยกาซทั้งสองชนิดขางตน ในแตละชั่วโมงของวัน ไดดังรูปที่ 7 จากการวิจัยพบวา อัตราการปลดปลอย<br />
กาซคารบอนไดออกไซดและกาซมีเธนจากโคมีคาไมคงที่ในหนึ่งวัน รวมถึงมีการเปลี่ยนแปลงอยางมีนัย ในวันที่<br />
ตางๆ กัน โดยโคจะปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดและกาซมีเธน มากในชวงเวลาเชาและลดลงในชวงเวลา<br />
กลางคืน<br />
รูปที่ 5 แผนภาพระบบการตรวจวัดกาซในโรงเรือน<br />
(ที่มา: R. Kinsman, et al., 1995)<br />
ตารางที่ 3 ปริมาณกาซมีเธนที่ถูกปลอยและนํากลับไปใชจากกระบอกสูบสองตัวสูโรงเรือนเปลา<br />
Trial<br />
Total CH4<br />
released<br />
Recovery<br />
Total CH4<br />
recovered Uncorrected Corrected<br />
(g) (%)<br />
1 10,159 11,837 117 109<br />
2 10,159 10,666 105 98<br />
3 9,875 11,840 120 113<br />
4 9,705 10,124 104 97<br />
5 4,200 4,835 115 98<br />
61
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หมายเหตุ: 1 การปลอยกาซมีเธนจากถังเก็บมูลเหลวถูกนําไปหักลบกับกาซมีเธนที่นํากลับไปใชไดเมื่อมีการคํานวณ<br />
เปอรเซ็นตการนํากลับไปใช ได<br />
2 จํานวนในการทดสุมการปลอยกาซมีเธนมีคาเทียบเทากับ 424 ± 42 ลิตรตอวันตอโคหนึ่งตัว โดย<br />
พิจารณาโค 118 ตัว<br />
รูปที่ 6 ปริมาณคารบอนไดออกไซดและมีเธนที่ปลอยออกมาจากโค 118 ตัว โดยมีการบันทึกเปนเวลา<br />
112 วัน (ที่มา: R. Kinsman, et al., 1995)<br />
รูปที่ 7 ปริมาณคารบอนไดออกไซดและมีเธนที่ปลอยออกมาจากโค 118 ตัว ในหนึ่งวัน โดยมีการบันทึก<br />
เปนเวลา 112 วัน โดยกราฟแนวตั้งแสดงความเบี่ยงเบนมาตรฐาน<br />
(ที่มา: R. Kinsman, et al., 1995)<br />
B. Amon, et al. [9] ทําการศึกษาเกี่ยวกับการปลอยกาซเรือนกระจกสูสิ่งแวดลอมจากมูลโค แตสนใจใน<br />
การตรวจวัดแอมโมเนีย (NH 3 ), ไนตรัส ออกไซด (N 2 O) และมีเธน ซึ่งที่มีการตรวจวัดในโรงเรือนแบบปด ดังแสดง<br />
ในรูปที่ 8 ซึ่งในรูปแสดงใหเห็นการตรวจวัดอากาศขาเขาและขาออกจากโรงเรือน เพื่อหาความเขมขนของกาซที่<br />
ออกจากโรงเรือนแลวนําไปประมวลผลผานระบบคอมพิวเตอร สําหรับการปลอยแอมโมเนีย และไนตรัสออกไซด มี<br />
การเปรียบเทียบกันระหวางการกําจัดของเสียดวยการฝงกลบและการหมักใหเกิดการยอยสลายโดยไมใชออกซิเจน<br />
พบวา การหมักใหเกิดการยอยสลายโดยไมใชออกซิเจนทําใหเกิดการปลอยก าซแอมโมเนียและไนตรัสออกไซดนอย<br />
62
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กวาการฝงกลบอยางมีนัย ดังแสดงในรูปที่ 9 และตารางที่ 4 ตามลําดับ ขณะที่เมื่อพิจารณาการปลอยกาซเรือน<br />
กระจกโดยภาพรวม เห็นไดวา การฝงกลบจะใหคาที่สูงกวาการหมักใหเกิดการยอยสลายโดยไมใชออกซิเจนถึง<br />
33.9 % ดังแสดงในรูปที่ 10<br />
รูปที่ 8 หองควบคุมแบบเปดขนาดใหญที่พัฒนาโดย ILUET<br />
(Institute of Agricultural, Environmental and Energy Engineering ประเทศออสเตรีย)<br />
(ที่มา: B., Amon, 2001)<br />
Σ740.8<br />
Σ432.5<br />
รูปที่ 9 การปลอยกาซแอมโมเนียจากโรงเรือนเลี้ยงโคนมคอกปด<br />
(ที่มา: B., Amon, 2001)<br />
63
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 4 การสูญเสียไนโตรเจนจากการฝงกลบและจากของเสียที่นําไปหมักแบบไรอากาศ<br />
Experiment N losses [g (t FM*) -1 ] % of total N<br />
NH 3 -N N 2 O-N N in Sum<br />
see page water<br />
Summer<br />
• Composted FYM** 552.2 23.9 141.5 717.6 10.8<br />
• Stacked FYM 206.7 36.5 260.1 502.3 7.8<br />
Winter<br />
• Composted FYM 249.2 30.0 200.1 479.3 7.6<br />
• Stacked FYM 201.3 55.6 181.9 438.8 6.5<br />
*Fresh matter, **farmyard manure (ที่มา: B., Amon, 2001)<br />
Σ210.7<br />
Σ282.1<br />
รูปที่ 10 การปลอยกาซเรือนกระจกจากโรงเรือนเลี้ยงโคนมคอกปด<br />
(ที่มา: B., Amon, 2001)<br />
5. จมูกอิเล็กทรอนิกสกับการตรวจวัดการปลดปลอยกาซมีเธนจากกิจกรรมของโค<br />
จมูกอิเล็กทรอนิกสเปนระบบที่พัฒนาขึ้นเพื่อเลียนแบบระบบรับรู วิเคราะห และจําแนกกลิ่นของสิ่งมีชีวิต<br />
โดยมีสวนประกอบหลัก 2 สวน ไดแก สวนรับรูกลิ่น และ สวนประมวลผล สวนรับรูกลิ่นเปนระบบฮารดแวรที่<br />
โดยทั่วไปแลวจะใชเทคโนโลยีของกาซเซ็นเซอรมาใชตรวจจับกลิ่นที่เขามา โดยจะแปลงปริมาณเชิงเคมีของกลิ่นที่<br />
จับไดใหเปนสัญญาณทางไฟฟา จากนั้นก็จะสงสัญญาณนั้นไปยังสวนประมวลผล สวนประมวลผลสวนใหญจะเปน<br />
ระบบโปรแกรมคอมพิวเตอร มีหนาที่วิเคราะหสัญญาณไฟฟาที่ได เชน จําแนกชนิดของกลิ่น ระบุคาเชิงปริมาณของ<br />
กลิ่นที่ตรวจวัด เปนตน<br />
ในปจจุบันมีการพัฒนากาซเซ็นเซอรขึ้นมาหลายชนิด โดยแตละชนิดก็มีคุณสมบัติตาง ๆ ลักษณะการใช<br />
งาน ขอเดนและขอดอยแตกตางกัน อาทิ เซ็นเซอรชนิดสารกึ่งตัวนําโลหะออกไซด จะอาศัยการเปลี่ยนแปลงคา<br />
64
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ความตานทานไฟฟาของสารเมื่อจับกับโมเลกุลกลิ่น เซ็นเซอรมีราคาถูก อายุการใชงานยาว และใชในที่ที่มีความชื้น<br />
ได นอกจากนี้ก็ยังมีเซ็นเซอรชนิดโพลิเมอรนําไฟฟา ที่ใชหลักการคลายกับชนิดสารกึ่งตัวนําโลหะออกไซด แต<br />
สามารถทํางานที่อุณหภูมิหองได เซ็นเซอรชนิดเพียโซอิเล็กทริก ที่ใชหลักการตรวจจับความถี่การสั่นของ<br />
ผลึกควอสซ ซึ่งมีความไวสูงแตราคายังคอนขางสูง เปนตน โดยหลักแลว การเลือกใชเซ็นเซอรชนิดใดนั้นก็จะตอง<br />
พิจารณาชนิดของกลิ่นที่จะตรวจวัดและสภาพแวดลอมที่จะนําไปใชงานดวย<br />
การตรวจวัดกาซมีเธน (CH 4 ) และกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) นั้น ปจจุบันไดมีกาซเซ็นเซอรชนิดสาร<br />
กึ่งตัวนําโลหะออกไซดที่สามารถตรวจวัดกาซทั้งสองออกมาใชในเชิงพาณิชยแลว [10, 11] โดยสามารถตรวจวัด<br />
กาซไดในระดับความเขมขน 500 - 12,500 ppm และ 0 - 10,000 ppm ตามลําดับ ลักษณะของเซ็นเซอรเปนดังรูปที่<br />
11(ก) ซึ่งแสดงตัวอยางของกาซเซ็นเซอรสําหรับตรวจวัดกาซมีเธน ซึ่งมีขนาดประมาณ 9.2 x 13.0 cm จากขนาดที่<br />
กะทัดรัด ความงายในการนําไปใช และคุณสมบัติที่สามารถใชในสภาพแวดลอมที่มีความชื้นและทนตอการ<br />
เปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของเซ็นเซอรชนิดนี้ จึงทําใหกาซเซ็นเซอรชนิดสารกึ่งตัวนําโลหะออกไซดนี้ไดรับการ<br />
นําไปพัฒนาอุปกรณตรวจวัดกลิ่นแบบพกพาดวย [12, 13] สวนในรูป 11(ข)เปนเซ็นเซอรอีกแบบหนึ่งซึ่งมีการทํา<br />
ขึ้นมาในลักษณะเปนโมดูลใชงาน และ รูป 11 (ค) เปนเซ็นเซอรอีกแบบหนึ่งที่ใชในการตรวจกาซรั่วไหลสําหรับ<br />
ตรวจวัดกาซมีเธนโดยเฉพาะ สามารถ ตรวจจับการรั่วไหลไดตั้งแตระดับ 200 สวนในลานสวน ถึง 10,000 สวนใน<br />
ลานสวน<br />
ในการระบุคาเชิงปริมาณจากสัญญาณของกาซเซ็นเซอรนั้น ปกติจะนําคาสัญญาณที่ไดมาเทียบกับกราฟ<br />
หรือตารางแสดงความสัมพันธระหวางคาสัญญาณกับความเขมขนของกาซที่ตรวจวัด ตัวอยางเชนรูปที่ 12 แสดงคา<br />
ความสัมพันธระหวางคาสัญญาณที่ไดจากเซ็นเซอรคืออัตราสวนคาความตานทาน (Rs/Ro) กับความเขมขน<br />
ของกาซ (ppm) ซึ่งในกรณีนี้จะเห็นไดวาคาลอการิทึมของทั้งคาความตานทานและความเขมขนมีความสัมพันธเปน<br />
เสนตรง ทําใหสามารถหาสมการแสดงความสัมพันธระหวางคาทั้งสองเพื่อไวใชในการประมาณคาความเขมขนของ<br />
กาซจากคาสัญญาณจากเซ็นเซอรไดโดยงายอีกดวย<br />
(ก) (ข) (ค)<br />
รูปที่ 11 ตัวอยางกาซเซ็นเซอรสําหรับตรวจวัดกาซมีเธน<br />
65
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 12 กราฟแสดงความสัมพันธระหวางคาความตานทาน (Rs/Ro)<br />
กับความเขมขนของกาซ (ppm) ของกาซเซ็นเซอรรุน TGS3870 [10]<br />
6. แนวคิดในการพัฒนาระบบเครื่องมือวัดการปลดปลอยกาซมีเธนจากกิจกรรมของโค<br />
เมื่อพิจารณาทฤษฎีของจมูกอิเล็กทรอนิกส จะเห็นวา มีความเปนไปไดในการพัฒนาระบบเครื่องมือวัดการ<br />
ปลดปลอยกาซมีเธนจากกิจกรรมของโค โดยแนวคิดพื้นฐานสามารถอธิบายไดดวยรูปที่ 13 กลาวคือ E-nose เปน<br />
หลักการพัฒนาจากระบบตรวจจับที่ราคาสมเหตุสมผลภายใตความแมนยําที่ยอมรับได ทําให ถาระบบเครื่องมือวัด<br />
การปลดปลอยกาซมีเธนจากกิจกรรมของโค สามารถพัฒนาไดแลวเสร็จ ก็มีความเปนไปไดสูงในการสงเสริมใหเกิด<br />
โครงการกลไกการพัฒนาที่สะอาดจากการเลี้ยงโคไดหลากหลายยิ่งขึ้น<br />
ติดตั้ง<br />
อุปกรณ<br />
E-nose<br />
ติดตั้ง<br />
อุปกรณ<br />
E-nose<br />
66
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
7. ผลประโยชนที่คาดวาจะไดรับจากการพัฒนาจมูกอิเล็กทรอนิกสเปนระบบเครื่องมือวัดการปลดปลอย<br />
กาซมีเธนจากกิจกรรมของโค<br />
หากจมูกอิเล็กทรอนิกสสามารถตรวจวัดคาไดถูกตองจะมีประโยชนในดานตางๆ มากมาย<br />
1) หากจมูกอิเล็กทรอนิกสสามารถตรวจวัดคามีเธนไดอยางถูกตอง จะเปนประโยชนในการคํานวณคาที่<br />
ถูกตองจากการปลดปลอยกาซมีเธนสูบรรยากาศหลังจากมีการนํากาซมีเธนไปใชประโยชนในรูปแบตางๆ เชน รูป<br />
ของกาซชีวภาพดวยมูลโค ทําใหสามารถนําคาเทียบเทาของกาซคารบอนไดออกไซดของคาดังกลาวไปใชเพื่อการ<br />
ซื้อขายคารบอนผานกลไกพัฒนาที่สะอาด<br />
2) การที่มีการตรวจวัดที่ถูกตอง และมีกระบวนการที่ไดมาตรฐานของกลไกพัฒนาที่สะอาดจนสามารถทํา<br />
การซื้อขายคารบอนได ทําใหการตรวจวัดตลอดจนกระบวนการที่จัดทําขึ้นสามารถจัดทําขึ้นเปนมาตรฐานเพื่อเปน<br />
แนวทางใหสหกรณการเลี้ยงโคสามารถนําไปใชได<br />
3) หากเกษตรกรซึ่งมีการรวมตัวในรูปแบบสหกรณการเลี้ยงโคสามารถทําการซื้อขายคารบอนเปนรายได<br />
อีกทางหนึ่ง เปนใหเกษตรกรผูเลี้ยงโคมีผลตอบแทนที่ดี เปนผลดีตอสังคมคือประชากรในเขตชนบทยายเขามา<br />
ทํางานในเมืองนอยลง<br />
4) ในดานสิ่งแวดลอม การตรวจวัดคาที่ถูกตองทําใหสามารถคํานวณผลกระทบตอสิ่งแวดลอมไดแมนยํา<br />
ขึ้น สามารถทําขอมูลเพื่อพยากรณผลกระทบตอสิ่งแวดลอมไดดีขึ้น ทําใหสามารถเตรียมตัวเพื่อรับมือปญหาทาง<br />
สิ่งแวดลอมไดดีขึ้น<br />
8. สรุป<br />
เนื่องจากในปจจุบันปญหาดานสิ่งแวดลอมเปนเรื่องที่ทุกภาคสวนใหความสนใจทั้งในและตางประเทศ<br />
โดยเฉพาะอยางยิ่งการปลดปลอยกาซเรือนกระจกสูชั้นบรรยากาศ มีเธนซึ่งเปนหนึ่งในกาซเรือนกระจกที่มี<br />
อัตราสวนคิดเปน 21 เทาของกาซคารบอนไดออกไซด ซึ่งสวนใหญมีสาเหตุจากภาคเกษตรกรรม หนึ่งในกิจกรรมดัง<br />
กลาวคือการเลี้ยงโค การนํากาซมีเธนมาชวยลดความรุนแรงของการปลอยกาซมีเธนสูชั้นบรรยากาศไดเมื่อเทียบ<br />
เปนปริมาณคารบอนไดออกไซดที่ปลอยออกมา อยางไรก็ตามแนวคิดที่หลากหลายในการพัฒนาระบบการรวบรวม<br />
กาซมีเธนจากกิจกรรมของโคภายใตการใชประโยชนในการทําการซื้อขายคารบอนผานกลไกพัฒนาที่สะอาด อาจถูก<br />
ปดกั้นดวยเงื่อนไขในการตรวจวัดการปลดปลอยกาซมีเธนจากโค ซึ่งหนึ่งในขอจํากัดดังกลาวคือ ราคาระบบ<br />
ตรวจวัดที่สูง ทําใหความคุมคาในการพัฒนาลดลง นอกจากนี้ การหาคาที่ใกลเคียงกับความเปนจริงของกาซมีเธนที่<br />
สามารถนําไปใชประโยชนดวยการขายคารบอนผานกลไกพัฒนาที่สะอาดจําเปนตองมีกระบวนการที่ถูกตองและ<br />
คาที่แมนยําใกลเคียงกับความเปนจริง ดังนั้นบทความฉบับนี้จึงนําเสนอการนําจมูกอิเล็กทรอนิกสมาใชเพื่อหา<br />
ปริมาณกาซมีเธนที่ปลดปลอยออกมาผานการเรอและผายลมของโค ดวยขอมูลที่ถูกตองจากจมูกอิเล็กทรอนิกส<br />
ภายใตเงื่อนไขดานการเงินที่สมเหตุสมผลรวมถึงและการจัดการในการวัดที่เปนไปตามเงื่อนไขของกลไกพัฒนาที่<br />
สะอาด การซื้อขายคารบอนจึงเปนแนวทางที่สามารถเพิ่มมูลคาใหกับการเลี้ยงโคไดอีกทางหนึ่ง สงผลใหเกษตรกรมี<br />
ความเปนอยูที่ดีขึ้นอีกระดับหนึ่ง ทายที่สุด การแกไขปญหาดานสิ่งแวดลอมในดานอื่นๆ อาจถูกแกไขดวยการ<br />
ผสมผสานแนวคิดทางวิศวกรรม การจัดการ เศรษฐศาสตร และแนวคิดอื่นๆ เพื่อทําใหกิจกรรมตางๆ ที ่ดําเนินอยู<br />
เปนไปอยางรูคุณคาของทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม<br />
67
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
9. เอกสารอางอิง<br />
- [1]รศ.น.สพ. ดร.มานพ มวงใหญ ‘วิชาสหสาขาศึกษาเพื่อพัฒนาชนบท (0201232): การเลี้ยง<br />
สัตว’ บรรยายวันที่ 1 ธันวาคม 2542 เวลา 13.00-15.00 น. หอง 504 อาคารบรมราชกุมารี<br />
- [2] ประชุม อินทรโชติ. 2545. แนวทางในการสงเสริมโคนม. เอกสารประกอบการสัมมนาเรื่อง<br />
“วิกฤตและโอกาสการพัฒนาพันธุโคนมไทยในตลาดการคาเสรีโลก” สมาคมนิสิตเกา<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร. 22 เมษายน 2545.<br />
- [3]สถิติจํานวนปศุสัตวในประเทศไทย รายภาค ป 2546-2552 กรมปศุสัตว, 2546-2552<br />
- [4]กรมการปกครอง. กระทรวงมหาดไทย. "ประกาศสํานักทะเบียนกลาง กรมการปกครอง เรื่อง<br />
จํานวนราษฎรทั่วราชอาณาจักร แยกเปนกรุงเทพมหานครและจังหวัดตาง ๆ ตามหลักฐานการ<br />
ทะเบียนราษฎร ณ วันที่ 31 ธันวาคม 2546-2552." [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก:<br />
http://www.dopa.go.th สืบคน 30 มกราคม 2552.<br />
- [5]Woraratana Pattaraprakorn, Rakpong Saikaew , and Pornrapeepat Bhasaputra. 2010.<br />
“Feasible study of biogas energy from cow manure from Thai Dairy Cooperative: The<br />
Energy Potential and Financial indices. PEA-AIT International Conference on Energy and<br />
Sustainable Development: Issues and Strategies (ESD 2010)<br />
- [6]Steven M. Carr. 2004. Ruminant digestion in Bos Taurus. Available at<br />
http://www.mun.ca/biology/scarr/Ruminant_Digestion.htm<br />
- [7]Sniffen C.J., and H. H. Herdt. 1991. The Veterinary Clinics of North America: Food<br />
Animal Practice, Vol. 7, No 2. Philadelphia, PA: W. B. Saunders Company.<br />
- [8]R. Kinsman, F. D. Sauer, H. A. Jackson, and M. S. Wolynetz. 1995. “Methane and<br />
Carbon Dioxide Emissions from Dairy Cows in Full Lactation Monitored over a Six-Month<br />
Period.” Journal of Dairy Science Vol. 78. No. 12: 2760-2766.<br />
- [9]B. Amon, Th. Amon, J. Boxberger and Ch. Alt. 2001. “Emissions of NH3, N2O and<br />
CH4 from dairy cows housed in a farmyard manure tying stall (housing, manure storage,<br />
manure spreading).” Nutrient Cycling in Agroecosystems 60: 103–113.<br />
- [10]TGS 3870 - for the detection of oth Methane and Carbon Monoxide, Figaro<br />
Engineering Inc. Available at http://www.figaro.co.jp/en/data/pdf/20091110165304_7.pdf.<br />
Accessed July 2, 2010.<br />
- [11]Futurlec. Available at http://www.futurlec.com/CO2_Sensor.shtml. Accessed July 2,<br />
2010.<br />
- [12]Kato, Y., Mukai, T. (2007). “A real-time intelligent gas sensor system using a<br />
nonlinear dynamic response”. Sensors and Actuators B, Vol. 120, pp. 514-520.<br />
- [13]Zhang, S., Xie, C., Zeng, D., Zhang, Q., Li, H., Bi, Z. (2007). “A feature extraction<br />
method and a sampling system for fast recognition of flammable liquids with a portable<br />
E-nose”. Sensors and Actuators B, Vol. 124, pp. 437-443.<br />
68
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หมวดที่ 1 ภูมิอากาศวิทยา: คุณภาพอากาศ<br />
(Sector 1 Climate Science: Air Quality)
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การปลดปลอยสารมลพิษและผลตอคุณภาพอากาศ จากการใชกาซธรรมชาติ<br />
ในภาคขนสงของกรุงเทพมหานคร<br />
Air Pollutant Emission and Air Quality due to Implementation of Compressed<br />
Natural Gas in Transport Sector<br />
รัฐพล อนแฉง 1 2<br />
, ธรรมรัตน ธรรมเดชศักดิ์ และ ประเดิม สุดสงวน 3<br />
1 ภาควิชาวิทยาศาสตรสิ่งแวดลอม คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยศิลปากร<br />
ถ.ราชมรรคาใน ต.พระปฐมเจดีย อ.เมือง จังหวัดนครปฐม 73000<br />
2 ฝายเทคนิคพลังงานประยุกตและเครื่องยนตทดสอบ สถาบันวิจัยและโทคโนโลยี ปตท.<br />
บริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน) 71 หมู 2 ถ.พหลโยธิน กม.78, ต.สนับทึบ อ.วังนอย จ.พระนครศรีอยุธยา 13170<br />
3 ฝายตลาดกาซธรรมชาติสําหรับยานยนต บริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน)<br />
555 ถ.วิภาวดีรังสิต จตุจักร กรุงเทพฯ 10900<br />
บทคัดยอ<br />
จากความผันผวนของสถานการณเชื้อเพลิง สงผลใหทั่วโลกเกิดความตื่นตัวในการพัฒนาและสนับสนุน<br />
การใชเชื้อเพลิงทางเลือกอยางกวางขวาง สําหรับประเทศไทย รัฐบาลไดสนับสนุนใหมีการใชกาซธรรมชาติ<br />
(Natural Gas) เปนพลังงานทางเลือกในภาคขนสง อยางไรก็ตามไดเกิดคําถามในประเด็นปญหามลพิษทางอากาศ<br />
ที่อาจเกิดขึ้นจากการใชเชื้อเพลิงชนิดนี้ เปาหมายของการศึกษานี้คือเพื่อประเมินผลกระทบของการใชกาซ<br />
ธรรมชาติอัดในรถยนตหรือเอ็นจีวี (Natural Gas for Vehicle, NGV) ที่มีตอการปลดปลอยสารมลพิษทางอากาศ<br />
และคุณภาพอากาศ โดยไดทําการวิเคราะหเชิงเปรียบเทียบระหวางการเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษ และ<br />
การเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศระหวางกรณีไมมีรถเอ็นจีวีและมีรถเอ็นจีวีในพื้นที่กรุงเทพมหานคร ในชวงป 2550-<br />
2555 ผลการศึกษาพบวา ปจจัยสําคัญที่มีผลตอการเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษ คือ ปริมาณรถเอ็นจีวีที่<br />
แทนที่รถยนตที่ใชเชื้อเพลิงเบนซินและดีเซลและเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงเครื่องยนตเปนเอ็นจีวี ในกรณีที่มีเอ็นจี<br />
วี Total Hydrocarbon (THC) NO x CO และฝุนละออง (PM) มีแนวโนมการปลดปลอยที่ลดลงอยางตอเนื่องโดยที่<br />
THC NO x และ CO มีการลดลงสูงสุดในป 2555 และฝุนละอองมีการลดลงสูงสุดในป 2553 ในสวนของ CO 2 นั้นพบ<br />
การลดลงสูงสุดในป 2552 ที่รอยละ 0.3 แตเพิ่มขึ้นรอยละ 0.1 ในป 2555 จากการคาดการณการเปลี่ยนแปลง<br />
คุณภาพอากาศโดยใชแบบจําลองฯ พบวา ระหวางป 2551-2555 ความเขมขนของ NO x CO CO 2 และ PM 10 ใน<br />
บรรยากาศ มีแนวโนมลดลงในระดับที่ตางกันในทุกพื้นที่ศึกษา โดยระหวางป 2554-2555 NO x และ PM 10 มี<br />
แนวโนมการลดลงถึงรอยละ 10-20 จากผลการศึกษาแสดงใหเห็นถึงผลกระทบเชิงบวกของรถเอ็นจีวีตอคุณภาพ<br />
อากาศและการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (Co-benefit Impacts)<br />
คําสําคัญ: เอ็นจีวี มลพิษทางอากาศ ผลกระทบตอภูมิอากาศ<br />
70
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Due to uncertainty of fuel situation, developments and encouragements of using alternative fuels<br />
have become a crucial issue worldwide. In Thailand, the government has supported natural gas to be an<br />
alternative fuel in transport sector. However, air pollution due to CNG uses is a vital question. The aim of<br />
this study is to assess impacts of using natural gas in transport sector (or so-called Natural Gas for<br />
Vehicle, NGV) on air pollutants emissions and air quality. Analyses of the changes in air pollutants<br />
emissions and its concentrations in the air between the cases of “having NGV” and “without NGV” on<br />
vehicle fleets in Bangkok during the years 2007 to 2012 were carried out. The results reveal that number<br />
of NGVs replacing gasoline and diesel vehicles and NGV switching technologies play a key role in the<br />
changes of air pollutants emissions. In the case of having NGV, the emissions of Total Hydrocarbon<br />
(THC), NO x , CO and Particulate Matters (PM) are continuously decreased. Maximum emissions<br />
reductions of THC, NO x and CO are found in the year 2012, while PM in 2010. Maximum CO 2 reduction<br />
of 0.3 % is found in 2009, but turn to rise to 0.1 % in 2012. For estimation of the changes of those in air<br />
quality, by means of air quality modeling, the concentrations of NO x , CO, CO 2 and PM 10 tend to be<br />
decreased in all study areas. In particular, major decreasing of NO x and PM 10 concentrations (about 10-20<br />
%) were found in the years 2011 and 2012. The overall result reveals the positive impacts on both air<br />
quality and climate (co-benefit impacts).<br />
Keywords: Natural Gas for Vehicle (NGV), Air Pollution, Climate Impact<br />
1. ความสําคัญ<br />
จากความผันผวนของสถานการณเชื้อเพลิง สงผลใหทั่วโลกเกิดความตื่นตัวในการพัฒนาและสนับสนุน<br />
การใชเชื้อเพลิงทางเลือกอยางกวางขวาง ในสวนของประเทศไทยนั้นกาซธรรมชาติ (Natural Gas) เปนพลังงาน<br />
ทางเลือกหนึ่งที่รัฐบาลสนับสนุน อยางไรก็ตามไดเกิดคําถามในประเด็นปญหามลพิษทางอากาศจากการใช<br />
เชื้อเพลิงชนิดนี้ ดวยเหตุนี้โครงการศึกษาการเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศจากเอ็นจีวี (NGV Air Quality) จึงเกิดขึ้น<br />
โดยมีเปาหมายเพื่อศึกษาผลของรถยนตที่ใชกาซธรรมชาติหรือเอ็นจีวี (Natural Gas for Vehicle, NGV) ที่มีตอ<br />
การเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษและการเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ โดยกําหนดแนวทางการศึกษาใน<br />
ลักษณะการวิเคราะหเชิงเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงปริมาณการปลดปลอยสารมลพิษ และการเปลี่ยนแปลงความ<br />
เขมขนของสารมลพิษในบรรยากาศกรณีไมมีและมีรถเอ็นจีวีในพื้นที่กรุงเทพมหานคร ในชวงป 2550 ถึงป 2555<br />
2. วัตถุประสงค<br />
2.1 เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงปริมาณรถเอ็นจีวีที่มีผลตอการปลดปลอยสารมลพิษทางอากาศ<br />
2.2 เพื่อศึกษาคุณภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปจากการใชรถเอ็นจีวีในพื้นที่กรุงเทพฯ<br />
71
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
จากแนวทางการศึกษาดังกลาวขางตน ไดแบงขั้นตอนการศึกษาออกเปน 3 สวน ไดแก การวิเคราะหการ<br />
เปลี่ยนแปลงปริมาณรถเอ็นจีวี การวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษ และการวิเคราะหการ<br />
เปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ<br />
3.1 การเปลี่ยนแปลงปริมาณรถเอ็นจีวี<br />
การวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงปริมาณรถเอ็นจีวีและขั้นตอนวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสาร<br />
มลพิษแสดงไดดังรูปที่ 1 ในขั้นตนไดรวบรวมขอมูลปริมาณรถยนตทั่วไป (Conventional Vehicle, CV) 8 ชนิด<br />
ไดแก รถตุกตุก รถยนตนั่งสวนบุคคล รถแท็กซี่ รถปกอัพ รถตู รถบรรทุก รถเมลขสมก. และรถเมลรวม ที่ใชน้ํามัน<br />
เบนซินและดีเซล ในกรุงเทพมหานครจากกรมการขนสงทางบก (ในสวนของรถเมลขสมก. และรถเมลรวม รวบรวม<br />
ขอมูลจากองคการขนสงมวลชนกรุงเทพฯ) ตั้งแตป 2547 ถึง 2550 และคาดการณปริมาณรถป 2551-2555 โดยใช<br />
สมการเชิงเสน ในสวนของรถเอ็นจีวีนั้นไดรวบรวมขอมูลปริมาณรถในปจจุบัน (ป 2550) และการคาดการณใน<br />
อนาคต (ป 2551-2555) จากบริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน) จากนั้นนําขอมูลทั้งสองกลุมดังกลาวมาคํานวณปริมาณ<br />
รถยนตที่ยังไมไดมีการเปลี่ยนเปนรถเอ็นจีวีตั้งแตป 2551-2555 และคํานวณสัดสวนรถเอ็นจีวีตอรถยนตปกติดัง<br />
สมการที่ (1) และ (2)<br />
NonNGV<br />
V<br />
= CV − NGV<br />
(1)<br />
V<br />
V<br />
NGVV<br />
R<br />
V<br />
= ×100<br />
(2)<br />
CV<br />
V<br />
เมื่อ NonNGV<br />
V<br />
คือ ปริมาณรถยนตชนิด V (รถตุกตุก รถแท็กซี่ รถบรรทุก ฯลฯ) ที่ยังไมได<br />
มีการเปลี่ยนแปลงเปนรถเอ็นจีวี ณ ปที่สนใจ<br />
R<br />
V<br />
คือ รอยละรถเอ็นจีวีตอรถยนตปกติ<br />
NGV<br />
V<br />
คือ ปริมาณรถเอ็นจีวีชนิด V ณ ปที่สนใจ<br />
CV คือ ปริมาณรถยนตปกติชนิด V ณ ปที่สนใจ<br />
V<br />
72
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Vehicle Data Surveys<br />
Amounts of NGV<br />
and Conventional<br />
Vehicle (CV)<br />
NGV Technology Analyses<br />
Vehicle Comparison<br />
Replacements<br />
of CV by NGV<br />
NGV and CV<br />
Technology<br />
trends<br />
Calculation of NGV and CV<br />
Quantities segregated<br />
into its Technologies<br />
NGV and CV<br />
Emission<br />
Factors<br />
Vehicle<br />
Kilometers<br />
Traveled<br />
Calculation of NGV and CV<br />
Pollution Emission<br />
Changes of<br />
Emission due to<br />
replacements of<br />
CV by NGV<br />
รูปที่ 1 ขั้นตอนการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษ<br />
3.2 การเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษ<br />
เนื่องจากเทคโนโลยีที่ใชเปลี่ยนแปลงเปนรถเอ็นจีวีมีผลใหอัตราการปลดปลอยสารมลพิษมีความแตกตาง<br />
กัน ในการศึกษานี้จึงวิเคราะหแนวโนมของเทคโนโลยีในชวงป 2551-2555 โดยพิจารณาจากความเหมาะสมทาง<br />
เทคนิค ตนทุนของเทคโนโลยี และแนวโนมทางการตลาด<br />
จากรูปที่ 1 ผลการวิเคราะหปริมาณรถยนตที่ไดจากขอ 3.1 จะนํามาเปนขอมูลรวมกับขอมูลกิจกรรมการ<br />
ขับขี่และตัวคูณการปลดปลอยสารมลพิษ เพื ่อคํานวณการเปลี่ยนแปลงปริมาณสารมลพิษที่ปลดปลอยจากรถยนต<br />
กรณีที่มีเอ็นจีวีและไมมีเอ็นจีวี ดังสมการที่ (3) และสมการที่ (4)<br />
∑ ×<br />
E<br />
i<br />
AV<br />
× NV<br />
EFV<br />
, i<br />
V , i<br />
= (3)<br />
เมื่อ E<br />
i<br />
คือ ปริมาณการปลดปลอยสารมลพิษชนิด i (ตัน/ป)<br />
A<br />
V<br />
คือ กิจกรรมการขับขี่ของรถยนตชนิด V (กิโลเมตร/ป/คัน)<br />
N คือ ปริมาณรถยนตชนิด V (คัน/ป)<br />
V<br />
EF<br />
V , i<br />
คือ ตัวคูณการปลดปลอย (Emission Factor) ของสารมลพิษชนิด i จากรถยนตชนิด V<br />
(กิโลกรัม/กิโลเมตร/คัน)<br />
Δ<br />
เมื่อ Ei<br />
ป)<br />
( E<br />
=<br />
− E<br />
)<br />
× 100<br />
i NGV i without NGV<br />
E with<br />
(4)<br />
i<br />
Ei<br />
without NGV<br />
Δ คือ การเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษชนิด i (รอยละ)<br />
E คือ ปริมาณการปลดปลอยสารมลพิษชนิด i กรณีไมมีรถเอ็นจีวี (กิโลกรัม/ป หรือตัน/<br />
i without NGV<br />
73
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
E คือ ปริมาณการปลดปลอยสารมลพิษชนิด i กรณีมีรถเอ็นจีวี (กิโลกรัม/ป หรือตัน/ป)<br />
i with NGV<br />
ทั้งนี้ในกรณีที่ไมมีรถเอ็นจีวี ไดสมมุติใหปริมาณรถยนตแตละชนิด ณ ปที่สนใจไมเปลี่ยนเปนรถเอ็นจีวีเลย<br />
และกรณีที่มีรถเอ็นจีวีไดสมมติใหปริมาณรถยนตแตละชนิด ณ ปที่สนใจ มีการเปลี่ยนเปนรถเอ็นจีวีตามการ<br />
คาดการณของ ปตท.<br />
ในสวนของสารมลพิษที่ศึกษาจํานวน 5 ชนิด ไดแก Total Hydrocarbons (THC) CO CO 2 NO x และ ฝุน<br />
ละออง (Particulate Matters, PM) พบวาขอมูลตัวคูณการปลดปลอยสารมลพิษ (Emission Factor) ของรถยนตแต<br />
ละชนิดมีอยูจํากัด การไดมาซึ่งขอมูลนี้จึงมีหลายวิธีการ ไดแก ขอมูลจากการตรวจวัดดวย Chassis Dynamometer<br />
ของกรมควบคุมมลพิษ และบริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน) จากแบบจําลองการปลดปลอยมลพิษ IVE (International<br />
Vehicles Emissions Model) (ISSRC, 2010) และการประมาณการณโดยใชคามาตรฐานการปลดปลอยมลพิษของ<br />
ยุโรป (European Emission Standard หรือ EURO Standard) เปนเกณฑ ในสวนของกิจกรรมการขับขี่ของ<br />
รถยนตไดใชขอมูลจากสํานักงานนโยบายและแผนการขนสงและจราจร (สนข., 2551)<br />
3.3 การเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ<br />
การเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษที่เกิดจากการเปลี่ยนมาใชเชื้อเพลิง CNG ในรถยนต ยอมสงผล<br />
ใหเกิดการเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศของพื้นที่กรุงเทพฯ การศึกษานี้ไดวิเคราะหระดับการเปลี่ยนแปลงจากการ<br />
เปรียบเทียบความเขมขนของสารมลพิษในกรณีที่ไมมีและมีรถเอ็นจีวีวิ่งอยูบนถนนของกรุงเทพฯ ในป 2550 ถึง<br />
2555 (ขั้นตอนการศึกษาแสดงดังรูปที่ 2) โดยใชแบบจําลองคุณภาพอากาศ GRAL (Graz Lagrange Model)<br />
(Oettl et al., 2001) มาคํานวณการแพรกระจายสารมลพิษในพื้นที่ของกรุงเทพฯ โดยกําหนดพื้นที่ศึกษา 5 แหง<br />
(ดังรูปที่ 3) ไดแก อนุสาวรียชัยสมรภูมิ หวยขวาง ธนบุรี บางนาและปทุมวัน พื้นที่ดังกลาวไดคัดเลือกโดยพิจารณา<br />
จากการมีประชากรหนาแนน เปนยานพาณิชยกรรมหรือที่พักอาศัย และมีสถานีตรวจวัดมลพิษทางอากาศอยูใน<br />
พื้นที่ (ทั้งนี้เพื่อใชในการเปรียบเทียบกับผลการคํานวณดวยแบบจําลอง)<br />
Site Selection<br />
Data survey used for<br />
dispersion modeling<br />
Meteo. data<br />
Road<br />
Networks data<br />
Topographical<br />
data<br />
Pollution<br />
Monitoring data<br />
Traffic<br />
Data<br />
Pollution Emission<br />
Calculation<br />
Emission<br />
rate<br />
Conduct Dispersion<br />
Calculation<br />
ขอมูล<br />
จากขั้นตอนที่ 3.1 และ 3.2<br />
NGV and CV<br />
Emission<br />
Factors<br />
Ratio of<br />
NGV to CV<br />
Observed and<br />
Modelled Intercomparison<br />
Data post-processing<br />
Changes in<br />
pollutant due to CV<br />
to NGV Switching<br />
รูปที่ 2 ขั้นตอนการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ<br />
74
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 3 พื้นที่ทั้ง 5 แหงในเขตกรุงเทพมหานครที่กําหนดเปนพื้นที่ศึกษา<br />
ขอมูลนําเขาแบบจําลอง ไดแก ปริมาณการปลดปลอยสารมลพิษจะใชสมการที่ (3) ในการคํานวณ โดย<br />
กิจกรรมการขับขี่วิเคราะหจากขอมูลจํานวนรถยนตในแตละวันที่วิ่งอยูในโครงขายถนนในพื้นที่ศึกษา (ตัวอยาง<br />
ขอมูลแสดงดังตารางที่ 1) จากนั้นจําแนกเปนรถยนตปกติและรถเอ็นจีวีโดยใชสัดสวนที่ไดจากผลการศึกษาขอที่<br />
3.1 สวนตัวคูณการปลดปลอยสารมลพิษใชผลการศึกษาจากขอที่ 3.2<br />
นอกจากนี้ยังมีขอมูลที่สําคัญอื่นๆ ไดแก แผนที่แสดงโครงขายถนน ขอมูลอุตุนิยมวิทยา (ระดับพื้นดินและ<br />
ระดับเหนือพื้นดิน) และปริมาณมลพิษทางอากาศในพื้นที่ศึกษา ซึ่งไดจากหนวยงานที่เกี่ยวของ ไดแก สํานักงานผัง<br />
เมือง กรุงเทพมหานคร กรมอุตุนิยมวิทยา และกรมควบคุมมลพิษ<br />
ตารางที่ 1 ตัวอยางขอมูลการสํารวจปริมาณจราจร จําแนกตามประเภทรถในแตละชวงเวลา<br />
ลําดับ ชื่อทางแยก/<br />
ประเภทรถ (คัน)<br />
ปริมาณรวม (คัน)<br />
ถนน/ซอย ชวงเวลา<br />
ที่ จุดที่สํารวจ รถยนตนั่ง ตู/ปคอัพ เมลใหญ เมลเล็ก บรรทุก สามลอ ชวงเวลา แตละถนน รวมทั้งหมด<br />
1<br />
2<br />
เรงดวนเชา (7.00 -9.00 น.) 2595 674 353 8 20 70 3720<br />
สามเสน นอกเรงดวน (9.00-16.00 น.) 9515 2960 1227 19 303 355 14379<br />
กรุงธน เรงดวนเย็น (16.00-19.00 น.) 4351 1322 481 13 18 152 6337<br />
(04/01/2550) เรงดวนเชา (7.00 -9.00 น.) 3246 910 236 33 13 27 4465<br />
ราชวิถี นอกเรงดวน (9.00-16.00 น.) 6435 2290 984 168 119 114 10110<br />
เรงดวนเย็น (16.00-19.00 น.) 3405 904 311 38 13 56 4727<br />
เรงดวนเชา (7.00 -9.00 น.) 4834 1219 78 16 7 53 6207<br />
พระราม 6 นอกเรงดวน (9.00-16.00 น.) 15825 5950 296 56 292 370 22789<br />
ดวนพระราม 6 เรงดวนเย็น (16.00-19.00 น.) 7779 2127 120 28 47 212 10313<br />
(05/01/2550) ทางขึ้น-ลง เรงดวนเชา (7.00 -9.00 น.) 1956 576 52 0 1 40 2625<br />
ทางดวน นอกเรงดวน (9.00-16.00 น.) 2771 1079 146 0 34 75 4105<br />
เศรษฐสิริ เรงดวนเย็น (16.00-19.00 น.) 1240 353 58 2 10 49 1712<br />
24436<br />
19302<br />
39309<br />
8442<br />
43738<br />
47751<br />
ที่มา: สํานักการจราจรและขนสง กรุงเทพมหานคร, 2551<br />
75
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 การเปลี่ยนแปลงปริมาณรถเอ็นจีวี<br />
จากการรวบรวมขอมูลปริมาณรถยนตปกติที่ใชเชื้อเพลิงหลัก (Conventional Vehicle) จากกรมการขนสง<br />
ทางบก และปริมาณเอ็นจีวีที่มีอยูในปจจุบัน (ป 2550) และแผนการสนับสนุนในอนาคต (ป 2551-2555) จาก ปตท.<br />
(รูปที่ 4) พบวารอยละของรถเอ็นจีวีเทียบกับรถยนตปกติ ในป 2550 2551 2552 2553 2554 และ 2555 ประมาณ<br />
1.4 2.9 4.2 5.0 5.1 และ 5.0 ตามลําดับ (รูปที่ 5) หากจําแนกตามประเภทของรถยนต (รูปที่ 6) พบวาในแตละปมี<br />
สัดสวนการแทนที่แตกตางกัน โดยระหวางป 2550-2551 รถเมลรวมมีสัดสวนถูกแทนที่ดวยรถเอ็นจีวีมากที่สุด<br />
รองลงมา ไดแก รถแทกซี่ รถตุกตุกและรถบรรทุก ตามลําดับ ในป 2552-2553 พบวา รถเมลขสมก. มีสัดสวนถูก<br />
แทนที่ดวยเอ็นจีวีเพิ่มขึ้นอยางชัดเจนจนกระทั่งแทนที่รถปกติไดทั้งหมดในป 2553 ซึ่งมีปจจัยสําคัญคือการที่รัฐบาล<br />
จะเชารถเอ็นจีวีจํานวน 4,000 คัน มาใหบริการในชวงปดังกลาว และในชวงเดียวกันนี้รถเมลรวมที่เปนรถปกติจะถูก<br />
แทนดวยรถเอ็นจีวีทั้งหมดเชนกัน และยังจะมีรถใหมซึ่งทั้งหมดจะเปนรถเอ็นจีวีเพิ่มเติมตอเนื่องไปจนถึงป 2555<br />
ในสวนของรถแทกซี่นั้นจะมีแนวโนมเชนเดียวกับรถเมลรวมทั้งนี้เนื่องจาก ปตท. มีแผนสงเสริมทางดานการเงินแก<br />
ผูประกอบการเพื่อเปลี่ยนเปนรถเอ็นจีวี<br />
300,000<br />
คัน<br />
250,000<br />
200,000<br />
150,000<br />
100,000<br />
50,000<br />
รถเมลรวม<br />
รถเมลขสมก.<br />
รถบรรทุก<br />
รถตู <br />
รถปิ๊กอัพ<br />
รถตุ กตุ ก<br />
แทกซี ่<br />
รถเกง<br />
0<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
รูปที่ 4 ประมาณการณปริมาณรถเอ็นจีวีระหวางป 2550-2555 โดยบริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน)<br />
6,000,000<br />
5,000,000<br />
NON-NGV<br />
NGV<br />
4,000,000<br />
คัน<br />
3,000,000<br />
2,000,000<br />
1,000,000<br />
ป NON-NGV NGV % Share of NGV<br />
2550 3,171,194 45,652 1.42<br />
2551 3,447,528 103,152 2.91<br />
2552 3,757,207 163,475 4.17<br />
2553 4,115,939 214,921 4.96<br />
2554 4,540,688 244,980 5.12<br />
2555 5,023,254 266,810 5.04<br />
0<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
รูปที่ 5 รถเอ็นจีวี (NGV) เทียบกับรถยนตปกติ (NON-NGV) ในกรุงเทพฯ ป 2550-2555<br />
76
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(ตัวเลขในตารางแสดงปริมาณและสัดสวนการแทนที่)<br />
180<br />
รอยละ<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
รถตุ กตุ ก<br />
รถเกง<br />
แทกซี ่<br />
รถปิ๊กอัพ<br />
รถตู <br />
รถบรรทุก<br />
รถเมลขสมก.<br />
รถเมลรวม<br />
0<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
รูปที่ 6 รอยละของรถเอ็นจีวีที่แทนที่รถยนตปกติในกรุงเทพมหานคร จําแนกตามชนิดของรถยนต<br />
ป 2550-2555 (รอยละ 100 หมายถึง รถยนตปกติถูกแทนที่ดวยรถเอ็นจีวีทั้งหมด รอยละที่มากกวา 100<br />
หมายถึง รถยนตปกติถูกแทนที่ดวยรถเอ็นจีวีทั้งหมดและมีรถใหมเพิ่มเติมเปนรถเอ็นจีวี)<br />
4.2 การเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษ<br />
4.2.1 การเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีรถเอ็นจีวี<br />
ผลการวิเคราะหแนวโนมของเทคโนโลยีการเปลี่ยนเปนรถเอ็นจีวีแสดงดังรูปที่ 7 โดยคาดวารถเกง รถ<br />
แท็กซี่ รถเมลขสมก. และรถเมลรวม มีแนวโนมการนํารถเอ็นจีวีใหมจากโรงงาน (OEM) มาใชเพิ่มขึ้น ซึ่งในสวน<br />
ของรถเมลขสมก. นั้นคาดวาการนํารถเอ็นจีวีมาใชจะเปนการเชารถเมลปรับอากาศใหมที่ผลิตจากโรงงานจํานวน<br />
4,000 คัน ตามมติของคณะรัฐมนตรี ในสวนของรถปกอัพและรถตูคาดวาจะเปนการยกเครื่องเดิมที่เปนเครื่องยนต<br />
ดีเซลมาเปนเครื่องยนตเบนซินที่เปนระบบดูด (Fumigation) และระบบหัวฉีด (MPI) ที่ดัดแปลงเปนเอ็นจีวี สวนการ<br />
ใชเชื้อเพลิงรวม (DDF) คาดวามีแนวโนมลดลง ขณะที่รถบรรทุกมีแนวโนมการดัดแปลงเครื่องยนต (DDC) และการ<br />
เปลี่ยนเครื่องยนตใหม (R) เปนเอ็นจีวี รวมกับใชรถเอ็นจีวีที่ผลิตจากโรงงาน และรถบรรทุกเอ็นจีวีที่ใชเชื้อเพลิง<br />
รวมคาดวามีแนวโนมที่ลดลงเชนเดียวกับรถปกอัพและรถตู<br />
[% Share]<br />
รถเกง<br />
100%<br />
Fumi<br />
90%<br />
80%<br />
70%<br />
MPI<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
OEM<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
2551 2552 2553 2554 2555<br />
[%Share]<br />
100%<br />
90%<br />
80%<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
รถแทกซี่<br />
Fumi<br />
MPI<br />
OEM<br />
2551 2552 2553 2554 2555<br />
[%Share]<br />
รถปกอัพ<br />
100%<br />
DDF<br />
90%<br />
80%<br />
Fumi<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
MPI<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
2551 2552 2553 2554 2555<br />
[%Share]<br />
รถตู<br />
DDF<br />
100%<br />
90%<br />
Fumi<br />
80%<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
MPI<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
2551 2552 2553 2554 2555<br />
[%Share]<br />
รถเมลขสมก.<br />
100%<br />
90%<br />
80%<br />
70%<br />
60%<br />
OEM<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
2551 2552 2553 2554 2555<br />
[%Share]<br />
รถเมลรวม<br />
100%<br />
90%<br />
80%<br />
70%<br />
DDC<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
R<br />
20%<br />
OEM<br />
10%<br />
0%<br />
2551 2552 2553 2554 2555<br />
[%Share]<br />
100%<br />
90%<br />
80%<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
รถบรรทุก<br />
DDC<br />
R<br />
OEM<br />
DDF<br />
2551 2552 2553 2554 2555<br />
หมายเหตุ:<br />
Fumi คือ รถเอ็นจีวีที่เปนเครื่องยนตระบบดูด<br />
MPI คือ รถเอ็นจีวีที่เปนเครื่องยนตระบบหัวฉีด<br />
OEM คือ รถเอ็นจีวีรุนใหมจากจากโรงงานผลิต<br />
DDF คือ รถเอ็นจีวีที่ใชเชื้อเพลิงรวม (Diesel Dual Fuel)<br />
DDC คือ รถโดยสารหรือรถบรรทุกดีเซลที่ดัดแปลงเครื่องยนตเปนเอ็นจีวี<br />
R คือ รถโดยสารหรือรถบรรทุกดีเซลที่เปลี่ยนเครื่องยนตใหมเปนเอ็นจีวี<br />
รูปที่ 7 แนวโนมของเทคโนโลยีการเปลี่ยนเปนรถเอ็นจีวีของรถยนตแตละชนิด ป 2550-2555<br />
77
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2.2 การเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษ<br />
ผลการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษแสดงดังรูปที่ 8 พบวากรณีที่มีเอ็นจีวีมีผลให<br />
THC NO x CO และ PM มีแนวโนมลดลงอยางตอเนื่อง โดยที่ THC และ CO มีการลดลงสูงสุดในป 2555 พบการ<br />
ลดลงรอยละ 7.5 และ 14.1 ตามลําดับ NO x และ PM มีการลดลงสูงสุดในป 2553 ที่รอยละ 5.8 และ 4.4 ตามลําดับ<br />
ในสวนของ CO 2 นั้นมีความแตกตางจากสารมลพิษอื่นๆ โดยพบวามีการลดลงสูงสุดในป 2552 ที่รอยละ 0.3 และ<br />
เพิ่มเปนรอยละ 0.1 ในป 2555 ทั้งนี้เปนเพราะการเผาไหมเชื้อเพลิง CNG สมบูรณกวาการเผาไหมเบนซินและ<br />
ดีเซลทําใหเกิด CO 2 สูงขึ้นเมื่อเทียบกับปกอนหนาที่มีสัดสวนการแทนที่รถเอ็นจีวีนอยกวา<br />
ในแงผลกระทบตอภูมิอากาศ (Climate Impact) จากกรณีที่มีรถเอ็นจีวีที่ทําใหการปลดปลอย CO 2<br />
เพิ่มขึ้นนั้น จะตองพิจารณารวมกับการลดลงของกาซเรือนกระจกตัวอื่นๆ ดวย แตเนื่องจากขาดตัวคูณการ<br />
ปลดปลอยกาซเรือนกระจก CH 4 และ N 2 O ทําใหไมสามารถคํานวณการเปลี่ยนแปลงไดอยางสมบูรณ อยางไรก็<br />
ตามเมื่อวิเคราะหจากการลดลงของ THC (สวนหนึ่งคือ CH 4 ) และ NO x (สวนหนึ่งคือ N 2 O) ซึ่ง CH 4 และ N 2 O มี<br />
ศักยภาพที่ทําใหเกิดโลกรอน (Global Warming Potential) ถึง 21 และ 310 เทียบเทา CO 2 ตามลําดับ (UNFCCC,<br />
2010) นั้น จึงประเมินไดวากรณีที่มีรถเอ็นจีวีนั้นจะมีผลกระทบเชิงบวกตอภูมิอากาศ<br />
THC<br />
THC<br />
60,000<br />
1.0<br />
ton/year<br />
50,000<br />
40,000<br />
30,000<br />
20,000<br />
10,000<br />
รอยละ<br />
0.0<br />
‐1.0<br />
‐2.0<br />
‐3.0<br />
‐4.0<br />
‐5.0<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
0<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
‐6.0<br />
Without NGV 34,435 37,962 41,716 45,620 49,455 53,167<br />
‐7.0<br />
With NGV 34,543 37,473 39,387 42,592 45,922 49,125<br />
‐8.0<br />
NO x<br />
‐7.0<br />
ton/year<br />
80,000<br />
70,000<br />
60,000<br />
50,000<br />
40,000<br />
30,000<br />
20,000<br />
10,000<br />
0<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
Without NGV 36,246 40,564 46,042 52,658 59,178 66,766<br />
With NGV 36,712 40,132 43,734 49,172 55,557 62,956<br />
รอยละ<br />
2.0<br />
1.0<br />
0.0<br />
‐1.0<br />
‐2.0<br />
‐3.0<br />
‐4.0<br />
‐5.0<br />
‐6.0<br />
NO x<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
CO<br />
CO<br />
300,000<br />
250,000<br />
0.0<br />
‐2.0<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
ton/year<br />
200,000<br />
150,000<br />
100,000<br />
50,000<br />
0<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
Without NGV 174,842 190,653 206,712 222,353 236,262 247,555<br />
With NGV 169,318 178,549 183,106 193,228 204,052 212,362<br />
รอยละ<br />
‐4.0<br />
‐6.0<br />
‐8.0<br />
‐10.0<br />
‐12.0<br />
‐14.0<br />
‐16.0<br />
รูปที่ 8 ปริมาณการปลดปลอยสารมลพิษเปรียบเทียบระหวางกรณีมีและไมมีรถเอ็นจีวี ป 2550-2555 ใน<br />
กรุงเทพมหานคร (ซาย) รอยละการเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษเทียบกับกรณีไมมีรถเอ็นจีวี<br />
(คาติดลบ หมายถึง มีปริมาณปลดปลอยที่ลดลง) (ขวา)<br />
78
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ton/year<br />
PM<br />
16,000<br />
14,000<br />
12,000<br />
10,000<br />
8,000<br />
6,000<br />
4,000<br />
2,000<br />
0<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
Without NGV 5,064 6,140 7,515 9,243 11,314 13,902<br />
With NGV 5,006 5,968 7,215 8,831 10,878 13,434<br />
รอยละ<br />
0.0<br />
‐0.5<br />
‐1.0<br />
‐1.5<br />
‐2.0<br />
‐2.5<br />
‐3.0<br />
‐3.5<br />
‐4.0<br />
‐4.5<br />
‐5.0<br />
PM<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
CO 2<br />
‐0.30<br />
CO 2<br />
40,000,000<br />
0.20<br />
35,000,000<br />
0.15<br />
30,000,000<br />
0.10<br />
ton/year<br />
25,000,000<br />
20,000,000<br />
15,000,000<br />
รอยละ<br />
0.05<br />
0.00<br />
‐0.05<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
10,000,000<br />
‐0.10<br />
5,000,000<br />
‐0.15<br />
0<br />
2550 2551 2552 2553 2554 2555<br />
Without NGV 13,226,150 15,914,323 19,274,724 23,445,246 28,473,621 34,692,737<br />
‐0.20<br />
‐0.25<br />
With NGV 13,211,367 15,880,991 19,219,765 23,405,104 28,480,193 34,745,558<br />
รูปที่ 8 ปริมาณการปลดปลอยสารมลพิษเปรียบเทียบระหวางกรณีมีและไมมีรถเอ็นจีวี ป 2550-2555 ใน<br />
กรุงเทพมหานคร (ซาย) รอยละการเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษเทียบกับกรณีไมมีรถเอ็นจีวี<br />
(คาติดลบ หมายถึง มีปริมาณปลดปลอยที่ลดลง) (ขวา) (ตอ)<br />
4.3 การเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ<br />
จากการใชแบบจําลองคุณภาพอากาศ GRAL เพื่อคํานวณการแพรกระจายของสารมลพิษเปรียบเทียบ<br />
กรณีไมมีรถเอ็นจีวีและกรณีมีรถเอ็นจีวีในพื้นที่ศึกษาทั้ง 5 แหง ไดแก อนุสาวรียชัยสมรภูมิ หวยขวาง ธนบุรี บาง<br />
นา และปทุมวัน ไดผลดัง<br />
รูปที่ 9 ซึ่งจะเห็นไดวาระหวางป 2551-2553 ความเขมขนของ NO x CO CO 2 และ PM 10 1 มีแนวโนมลดลงในระดับ<br />
ที่แตกตางกันโดยพบวา PM 10 มีการลดลงมากที่สุด รองลงมา ไดแก NO x CO และ CO 2 ตามลําดับ ระหวางป<br />
2554-2555 NO x และ PM 10 มีแนวโนมการลดลงที่ใกลเคียงกันที่ประมาณรอยละ 10-20 NO x เปนสารมลพิษตั้งตน<br />
ที่ทําใหเกิดกาซโอโซนในบรรยากาศ ดังนั้นการที่ NO x ลดลงยอมสงผลตอการลดลงของกาซโอโซนซึ่งในปจจุบัน<br />
กาซนี้ (รวมทั้ง PM 10 ) เปนปญหามลพิษที่สําคัญของกรุงเทพมหานคร (สํานักจัดการคุณภาพอากาศและเสียง,<br />
2552) อยางไรก็ตามพบวา THC มีการเปลี่ยนในแตละปเพิ่มขึ้น โดยพบการเพิ่มขึ้นที่รอยละ 0.2 ถึง 4.5 ทั้งนี้อาจ<br />
เปนเพราะมีสัดสวนของรถเอ็นจีวีที่ปลดปลอย THC ในปริมาณสูงในพื้นที่ศึกษาคอนขางมาก ไดแก รถตู รถเมล<br />
และรถบรรทุก ที่ติดตั้งเอ็นจีวีระบบเชื้อเพลิงรวม (Diesel Dual Fuel, DDF)<br />
ตัวอยางผลการเปรียบเทียบผลการคํานวณกับขอมูลการตรวจวัด และการแพรกระจายของสารมลพิษเชิง<br />
พื้นที่แสดงดังรูปที่ 10 และรูปที่ 11 ตามลําดับ<br />
1 คํานวณภายใตสมมุติฐานวา PM ที่ปลดปลอยจากรถยนตจะเปน PM 10 ประมาณรอยละ 90<br />
79
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5<br />
Victory Monument<br />
0<br />
[%]<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
THC<br />
NOx<br />
CO<br />
CO2<br />
PM<br />
-20<br />
2007 2008 2009 2010 2011 2012<br />
Year<br />
5<br />
Bangna<br />
5<br />
Thonburi<br />
[%]<br />
0<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
THC<br />
NOx<br />
CO<br />
CO2<br />
PM<br />
[%]<br />
0<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
THC<br />
NOx<br />
CO<br />
CO2<br />
PM<br />
-20<br />
2007 2008 2009 2010 2011 2012<br />
Year<br />
-20<br />
2007 2008 2009 2010 2011 2012<br />
Year<br />
5<br />
Pathumwan<br />
5<br />
Huaykwang<br />
0<br />
0<br />
[%]<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
THC<br />
NOx<br />
CO<br />
CO2<br />
PM<br />
[%]<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
THC<br />
NOx<br />
CO<br />
CO2<br />
PM<br />
-20<br />
2007 2008 2009 2010 2011 2012<br />
Year<br />
-20<br />
2007 2008 2009 2010 2011 2012<br />
Year<br />
รูปที่ 9 รอยละการเปลี่ยนแปลงสารมลพิษ (THC NO x CO CO 2 และ PM 10 ) ระหวางป 2550-2555 ในพื้นที่<br />
ศึกษาทั้ง 5 แหง (ตัวเลขติดลบ หมายถึง รอยละของสารมลพิษที่แพรกระจายลดลงจากกรณีที่มีรถเอ็นจีวี)<br />
concentration [µg/m 3 ]<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Observed PM10<br />
modelled PM10<br />
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec<br />
concentration [µg/m 3 ]<br />
4500<br />
4000<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
Observed CO<br />
modelled CO<br />
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec<br />
Month<br />
Month<br />
รูปที่ 10 ตัวอยางการเปรียบเทียบผลการคํานวณโดยแบบจําลอง GRAL กับขอมูลตรวจวัดจากสถานี<br />
ตรวจวัดคุณภาพอากาศที่ตั้งอยูในพื้นที่ศึกษาอนุสาวรีชัยสมรภูมิ<br />
80
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Difference of PM Annual Mean Concentration (year 2007)<br />
µg/m 3 Difference of PM Annual Mean Concentration (year 2008)<br />
µg/m 3<br />
Difference of PM Annual Mean Concentration (year 2009)<br />
µg/m 3 Difference of PM Annual Mean Concentration (year 2010)<br />
µg/m 3<br />
Difference of PM Annual Mean Concentration (year 2011)<br />
Difference of PM Annual Mean Concentration (year 2012)<br />
µg/m 3<br />
µg/m 3<br />
รูปที่ 11 ตัวอยางผลของการคํานวณการแพรกระจายสารมลพิษบริเวณพื้นที่ศึกษาอนุสาวรีชัยสมรภูมิ<br />
ระหวางป 2550-2555 (จากรูปแสดงระดับความเขมขนที่ลดลงของ PM 10 กรณีที่มีเอ็นจีวี)<br />
5. สรุปผลการศึกษาและขอเสนอแนะ<br />
5.1 สรุปผลการศึกษา<br />
5.1.1 การเปลี่ยนแปลงปริมาณรถเอ็นจีวี: ระหวางป 2550-2555 ปริมาณรถเอ็นจีวีมีแนวโนมที่จะแทนที่<br />
รถยนตปกติในกรุงเทพมหานคร ประมาณรอยละ 1.4-5.0 หากจําแนกตามประเภทรถยนตพบวา รถเมลขสมก.<br />
รถเมลรวมและรถแทกซี่ จะถูกแทนที่ดวยรถเอ็นจีวีทั้งหมดและรถที่จดทะเบียนใหมจะเปนรถเอ็นจีวีทั้งหมด<br />
5.1.2 การเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีรถเอ็นจีวี: ระหวางป 2550-2555 คาดวา รถเกง รถแท็กซี่ รถเมลขสมก.<br />
และรถเมลรวม มีแนวโนมเปนรถเอ็นจีวีที่ผลิตจากโรงงาน ในสวนของรถปกอัพและรถตูคาดวาจะเปนการยกเครื่อง<br />
เดิมที่เปนเครื่องยนตดีเซลมาเปนเครื่องยนตเบนซินที่เปนระบบดูดและระบบหัวฉีดที่ดัดแปลงใหเปนรถเอ็นจีวี และ<br />
81
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รถบรรทุกมีแนวโนมการดัดแปลงเครื่องยนตและการเปลี่ยนเครื่องยนตใหมเปนเอ็นจีวี และสวนหนึ่งจะเปนรถเอ็นจี<br />
วีใหมจากโรงงาน<br />
5.1.3 การเปลี่ยนแปลงการปลดปลอยสารมลพิษ: กรณีที่มีเอ็นจีวีมีผลให THC NO x CO และ PM มี<br />
แนวโนมลดลงอยางตอเนื่อง โดยที่ THC และ CO มีการลดลงสูงสุดในป 2555 พบการลดลงรอยละ 7.5 และ 14.1<br />
ตามลําดับ NO x และ PM มีการลดลงสูงสุดในป 2553 ที่รอยละ 5.8 และ 4.4 ตามลําดับ ในสวนของ CO 2 นั้นพบวา<br />
มีการลดลงสูงสุดในป 2552 ที่รอยละ 0.3 และเพิ่มรอยละ 0.1 ในป 2555 ทั้งนี้อาจเปนเพราะการเผาไหมเชื้อเพลิง<br />
CNG สมบูรณกวาเบนซินและดีเซลสงผลใหเกิด CO 2 สูงขึ้นเมื่อเทียบกับปกอนหนาที่มีสัดสวนการแทนที่รถเอ็นจีวี<br />
นอยกวา<br />
5.1.4 ผลกระทบตอภูมิอากาศ: จากกรณีที่รถเอ็นจีวีมีการปลดปลอย CO 2 เพิ่มขึ้นนั้น เมื่อวิเคราะห<br />
รวมกับการลดลงของ THC (สวนหนึ่งคือ CH 4 ) และ NO x (สวนหนึ่งคือ N 2 O) ซึ่ง CH 4 และ N 2 O มีศักยภาพที่ทําให<br />
เกิดโลกรอน (Global Warming Potential) ถึง 21 และ 310 เทียบเทา CO 2 ตามลําดับ จึงไดวากรณีที่มีรถเอ็นจีวี<br />
นั้นมีผลกระทบเชิงบวกตอภูมิอากาศ<br />
5.1.5 การเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ: ระหวางป 2551-2555 ความเขมขนของ NO x CO CO 2 และ<br />
PM 10 มีแนวโนมลดลงในระดับที่ตางกันในทุกพื้นที่ศึกษา โดยระหวางป 2554-2555 NO x และ PM 10 มีแนวโนมการ<br />
ลดลงถึง รอยละ 10-20<br />
5.2 ขอเสนอแนะ<br />
5.2.1 เนื่องจากงานวิจัยนี้ไดดําเนินการเสร็จสิ้นในป 2551 ตัวเลขการคาดการณเปรียบเทียบในปจจุบันจึง<br />
มีการคาดเคลื่อนตามปจจัยตางๆ เชน โครงการเชารถเมลเอ็นจีวีจํานวน 4,000 ที่คาดการณวาจะมีการนํามาใชในป<br />
2553 ที่ปจจุบันยังอยูระหวางการดําเนินการ รวมทั้งปจจัยทางดานราคาของกาซธรรมชาติอัดที่มีแนวโนมสูงขึ้นทํา<br />
ใหจํานวนรถเอ็นจีวีลดลงได ดังนั้นจึงควรมีการทบทวนการศึกษานี้เพื่อใหสอดคลองกับสถานการณที่เปลี่ยนไป<br />
5.2.2 ผลการศึกษานี้ชี้ใหเห็นถึงแนวโนมการลดการปลอยกาซเรือนกระจกของรถเอ็นจีวี ดังนั้นจึงควรมี<br />
การศึกษาความเหมาะสมในการดําเนินโครงการตามกลไกการพัฒนาที่สะอาด (Clean Development Mechanism)<br />
ตอไป<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
คณะผูวิจัยขอขอบคุณ คุณอิทธิพล พออามาตย สํานักจัดการคุณภาพอากาศและเสียง กรมควบคุมมลพิษ<br />
ที่ใหขอเสนอและขอมูลที่เปนประโยชนอยางยิ่งตอการศึกษาครั้งนี้<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- International Sustainable Systems Research Center (ISSRC) (2008), International<br />
Vehicle Emission (IVE) Model. last accessed on 14 June 2008 at:<br />
.<br />
- Oettl, D. et al. (2001), A new method to estimate diffusion in stable, low-wind conditions,<br />
Journal of Applied Meteorology 40, pp. 4581-4594.<br />
82
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) (2010), Global<br />
Warming Potential, last accessed on 14 June 2010 at:<br />
.<br />
- สํานักการจราจรและขนสง. สถิติจราจร ป 2550, กรุงเทพมหานคร: กรุงเทพมหานคร, 2551.<br />
- สํานักงานนโยบายและแผนการขนสงและจราจร (สนข.). รายงานฉบับสมบูรณ โครงการศึกษา<br />
ความเหมาะสมในการดําเนินโครงการตามกลไกการพัฒนาที่สะอาด (Clean Development<br />
Mechanism) ในภาคคมนาคมและขนสง, กรุงเทพมหานคร: กระทรวงคมนาคม, 2551.<br />
- สํานักจัดการคุณภาพอากาศและเสียง. สถานการณและการจัดการมลพิษอากาศและเสียงป<br />
2551, กรุงเทพมหานคร: กรมควบคุมมลพิษ, 2552.<br />
83
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Influential Factors and Ozone Formation Potential of Volatile Organic Compounds in<br />
Suburban Bangkok, Thailand<br />
J. Suthawaree 1 , Y. Tajima 1 , S. Kato 1 , A. Khunchornyakong 1 , A. Sharp 2 and Y. Kajii 1<br />
1<br />
Department of applied chemistry, Faculty of Urban Environmental Sciences,<br />
Tokyo Metropolitan University, 1-1 Minami-Osawa, Hachioji, Tokyo, 192-0397, Japan.<br />
2<br />
Sirindhorn International Institute of Technology,<br />
Thammasat University - Rangsit Campus, P.O.Box 22, Pathum Thani, 12121, Thailand.<br />
บทคัดยอ<br />
การวิจัยคุณภาพอากาศบริเวณพื้นที่เขตชานเมืองในกรุงเทพมหานครมีความสําคัญอยางมากในการเพิ่ม<br />
ประสิทธิภาพของกฎหมายและการกําหนดแผนกลยุทธเชิงมาตรการการลดมลพิษทางอากาศ สารอินทรียระเหย<br />
งายมีบทบาทสําคัญตอการเกิดกาซโอโซนในบรรยากาศชั้นลางบริเวณเขตเมือง วิธีการวิจัยมีการดําเนินการโดย<br />
เก็บตัวอยางดวยถังเก็บอากาศที่สถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธร (SIIT) ระหวางวันที่ 2 – 7 กรกฎาคม 2551<br />
โดยทําการเก็บตัวอยาง 4 ครั้งตอวันในชวงเวลา 6:30 12:30 17:30 และ 21:30 ซึ่งใชเวลาเก็บอากาศอยางตอเนื่อง<br />
เปนเวลา 1 นาทีในแตละครั้ง ตัวอยางอากาศที่เก็บถูกนําไปวิเคราะหผลผานเครื่อง GC-FID และ GC-MS จาก<br />
การศึกษาพบวาสารอินทรียระเหยงายมีปริมาณความเขมขนสูงสุดในชวงเวลาเชาและเวลาเย็นซึ่งเปนผลสืบ<br />
เนื่องมาจากการปลอยมลพิษของยานพาหนะ ทั้งนี้คาความเขมขนเฉลี่ยของสารอินทรียระเหยงายระหวางชวงวัน<br />
ธรรมดา(วันทํางาน)และวันหยุดสุดสัปดาหมีความแตกตางกันอยางชัดเจน ทั้งนี้พบวาความเขมขนของสารอินทรีย<br />
ระเหยงายมีความเขมขนต่ํากวาในชวงวัดหยุดสุดสัปดาห นอกจากนี้ไมพบความแตกตางของ CFC เมื่อ<br />
เปรียบเทียบกับคาที่วัดไดจากองคการอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) ชนิดของสารซึ่งพบมากที่สุด ณ จุดตรวจวัด SIIT<br />
คือ propane และ toluene มีคาเฉลี่ยความเขมขนเทากับ 3100 และ2891 pptv ตามลําดับ จากอัตราสวนของ<br />
benzene และ toluene ชี้วาคาความเขมขนที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดมาจากการปลอยมลพิษจากอุตสาหกรรมซึ่งมีปริมาณ<br />
ความเขมขนสูงกวาในชวงวันทํางาน เมื่อพิจารณาจากการเปรียบเทียบอัตราการผสมสารระหวาง C 2 Cl 4 และ<br />
CH 3 Cl ซึ่งวัดที่ชานเมืองโตเกียวพบวา การเผาไหมทางชีวมวลมีอิทธิพลตอคุณภาพอากาศบริเวณเขตชานเมืองใน<br />
กรุงเทพมหานคร การประเมินบทบาทของสารอินทรียระเหยงายแตละประเภทตอศักยภาพการเกิดกาซโอโซนใน<br />
บรรยากาศชั้นลางโดยใชคา MIR พบวา toluene มีบทบาทสูงสุดในการกอใหเกิดกาซโอโซนตามมาดวย ethylene,<br />
m,p-xylene, และ propylene<br />
84
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Elucidation of air quality in the suburban area of Bangkok, Thailand is essential in order to achieve<br />
effective regulations and mitigation strategies. Volatile organic compound (VOC) plays important role in<br />
formation of tropospheric urban ozone. Whole air canister sampling was carried out in the suburban<br />
Bangkok at Sirindhorn International Institute of Technology (SIIT) during 2008, July 2–7. Four samples per<br />
day were collected at 30 min passes 6, 12, 17, 21 hours with sampling time of 1 min. Analysis was<br />
performed using GC-FID and GC-MS. High mixing ratios of VOCs detected during the peak periods in the<br />
morning and evening are most likely due to vehicular emission. Averaged VOCs mixing ratios, revealed<br />
distinct different between mixing ratios obtained during the weekday and weekend which the latter were<br />
found to be lower. No difference was found for CFCs which the levels were also comparable to global<br />
background level reported by World Meteorological Organization. The most abundance species at SIIT<br />
were propane and toluene with averaged mixing ratios of 3100 and 2891 pptv, respectively. Ratios of<br />
benzene over toluene suggested additional concentration owing to industrial emission, of which<br />
particularly larger during the weekday. Comparison between C 2 Cl 4 and CH 3 Cl mixing ratios obtained for<br />
suburban Tokyo reveal relatively higher influence of biomass burning at suburban Bangkok. In order to<br />
estimate the role of the different VOCs towards tropospheric ozone formation, ozone formation potential<br />
was calculated using maximum incremental reactivity. Toluene was found to contribute the most to O 3<br />
production followed by ethylene, m,p-xylene, and propylene.<br />
Keywords: Volatile organic compounds, Suburban air quality, Emission source, Ozone formation<br />
potential.<br />
1. Introduction<br />
Long-term observations of surface ozone (O 3 ) in Bangkok and surrounding areas revealed higher<br />
concentrations in the downwind locations (Zhang and Oanh, 2002). Seasonal variations showed high<br />
concentrations during January to April, while low concentrations were found during the mid-rainy season<br />
in August. The optimum ratio between oxides of nitrogen (NO x ) and non-methane hydrocarbon (NMHC)<br />
was also reported to be around 0.07 which has been found to be frequently found during summer. In<br />
general, O 3 production in urban area is mostly designated as VOC-sensitive regime where availability of<br />
VOCs plays important roles while increasing importance of availability of NO x is expected for the air mass<br />
moving outward the city (Sillman, 1999). This is also true for Bangkok case (World Bank, 2002) which<br />
suggests the importance of understanding of VOCs characteristics in Bangkok in order to assess the<br />
impact of O 3 . Despite importance of VOCs in Bangkok, only limited number research has been conducted<br />
and contributed mostly to direct impact on human health. Ambient levels of VOCs in 1995 and 1996 were<br />
reported by Gee and Sollars, (1998). At the time, comparison with Latin America cities revealed much<br />
greater concentrations of several species such as hexane, benzene, and toluene, from observation in<br />
Bangkok. Several recent researches have been focused on the health effect and exposure to excess<br />
85
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
PAHs and benzene. Concentrations of PAHs from blood and urine samples indicated more than twenty<br />
folds higher in traffic police (high exposure sample) than office police (low exposure sample) (Ruchirawat<br />
et al., 2002). Moreover, students in the school located in inner Bangkok have been found to expose to<br />
total PAHs and benzene, carcinogenic and mutagenic pollutants, at levels significantly higher than those<br />
students in the rural areas (Buthbumrung et al., 2008). Oanh et al., (2008) determined the hourly<br />
maximum concentrations from the roadside stations of toluene, m,p-xylene, o-xylene to be 258, 51, and<br />
15 ppb, respectively. These values were also stated to be higher than levels reported in other Asian<br />
cities, thus, post the concern over the importance of information on VOC in the region.<br />
2. Objective<br />
2.1 Investigation of characteristic of mixing ratios of VOCs included wide range of non-methane<br />
hydrocarbons and halocarbons at suburban area to the north of Bangkok city center.<br />
2.2 Investigation of influential factors controlling VOCs mixing ratios.<br />
2.3 Investigation of VOC species which contribute to ozone formation potential.<br />
3. Experiment<br />
3.1 Observation site<br />
With one of the objective of capture pollution outflow from Bangkok center, measurement site<br />
has been set up at Sirindhorn International Institute of Technology (SIIT) situated in Rangsit campus of<br />
Thammasat University in Pratum Thani province. Geographical coordinate of SIIT is 14.06°N and<br />
100.61°E. The distance from Bangkok center is approximately 40 km to the north. From the site to main<br />
road is 1 km. For comparison purpose, mixing ratios of VOCs measured in the suburban Tokyo with the<br />
distance of more than 30 km to the west from metropolitan area at Tokyo Metropolitan University (TMU)<br />
(35.62°N and 139.38°E).<br />
3.2 Measurements of VOC and CO mixing ratios<br />
Whole ambient air samples were compressed using a Teflon bellows pump (Iwaki, BA-106TN)<br />
and collected for 4 days (2, 4–6, July 2008) at approximately 6:30, 12:30, 17:30, and 21:30 local time into<br />
canister of 6-L type provided by Entech (Silonite) and Hewlett Packard (SilcoCan). The sample collections<br />
for the first four days were performed at the balcony of the fourth floor of SIIT with the sampling duration<br />
of approximately 1 min. On 7 July, the samples were collected for ambient air inside the Bangkok city on<br />
second floor of one residence located about 500 m from main road (AREE). The analysis method was<br />
based on the preconcentration of air sample by concentrator (Entech, model 7000) coupling with GC-FID<br />
(HP-6890) or GC-MS (HP-5973). Details on analysis method were described elsewhere (Kato et al., 2007,<br />
Suthawaree et al., 2010). GC-FID was specifically used for obtaining hydrocarbons mixing ratios while<br />
GC-MS was used for detection of halocarbon species. Total number of 72 VOCs species was derived<br />
from the analysis ranged from C 2 to C 9 including alkanes, alkenes, acetylene, aromatics, and halocarbons<br />
86
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
including CFCs and other halogenated species. Covering the period of July 2008, continuous<br />
measurements of CO have been conducted at SIIT since 2006 by employing Thermo Environmental<br />
Instrument (TEI) 48C (Non-Dispersive Infrared technique).<br />
4. Results and discussions<br />
4.1 General characteristics of VOC at suburban Bangkok and city center<br />
VOCs mixing ratios from measurement at SIIT and AREE for selected VOCs species included<br />
alkanes, alkenes, acetylene, aromatics, and halocarbons are shown in Figure 1. In general, mixing ratios<br />
of all species observed at AREE are distinctly higher than those at SIIT. Whereas, within the data<br />
observed at SIIT, averaged mixing ratios measured during the weekdays are also significantly higher than<br />
those of weekends even for, though not shown, CFCs species, despite considerably small data set.<br />
Distinct diurnal variation indicated high mixing ratios during the morning and evening rush hour with<br />
relatively lower mixing ratio during the noon time. Extensive human activities during the weekdays are<br />
believed to be the cause of this trend. As expected, the diurnal variation is not true for biogenic specie,<br />
isoprene (not shown).<br />
4.2 Influence from traffic, biomass burning, and industrial emission<br />
Ratio between benzene and toluene (B/T) is widely used to for investigation of sources of<br />
toluene. The ratios of 0.5–0.6 (weight/weight) were suggested as a signature of toluene emission<br />
associated mainly with vehicular emission in many cities in the world included Chinese cities (Barletta et<br />
al., 2005, 2008). B/T obtained for SIIT and AREE are indicated in Table 1. Averaged values from all<br />
categories reveal much lower than the suggested values. Reduced benzene and/or enhanced toluene can<br />
lead to these low values. Additional toluene from industrial emission also found in the rural area of the<br />
BMA (Laowagul et al., 2008). Moreover, relatively larger difference is found for toluene than that of<br />
benzene from comparison between the weekday and weekend values; which most likely due to additional<br />
toluene emitted from extensive industrial activity during the weekday.<br />
Table 1 Benzene over toluene ratios (weight/weight) obtained for observation at SIIT and AREE.<br />
SIIT Weekday SIIT weekend AREE<br />
Averaged 0.11 0.20 0.12<br />
Range 0.06 – 0.15 0.11 – 0.43 0.08 – 0.16<br />
87
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
10 5<br />
ethane propane i-butane i-pentane hexane<br />
10 4<br />
10 3<br />
Mixing ratios (pptv)<br />
10 2<br />
a<br />
10 1<br />
10 4<br />
acetylene benzene toluene Ethylene Propylene<br />
10 3<br />
10 2<br />
10 1<br />
b<br />
02 03 04 05 06 07 08<br />
July 2008<br />
Figure 1 Mixing ratios of (a) selected alkanes, and (b) acetylene, benzene, toluene, ethylene and<br />
propylene, measured at SIIT and AREE (right side of dash line) during July 2008. Log scales are<br />
used for making apparent trend of all species.<br />
Despite that the ratio obtained for the weekend is quite similar to the ratios obtained for the<br />
measurement where vehicular emission is the dominant strong correlation between i-pentane—signature<br />
specie of emission from gasoline both through evaporation as well as exhaust gases (Barletta et al.,<br />
2005)—and acetylene, which can be used as combustion marker, indicated that vehicular emission is<br />
more severe during the weekday. In Figure 2, ratios between C 2 Cl 4 (industrial emission indicator) and CO<br />
are plotted in associate with the ratios between CH 3 Cl (biomass burning indicator) and CO in order to<br />
reveal the comparative influence of biomass/biofuel burning and industrial emission observed at SIIT and<br />
suburban Tokyo (TMU). Relatively high ratios of C 2 Cl 4 and CO are found for observation at TMU. In<br />
contrast, the ratios between CH 3 Cl and CO indicated clearly the relatively larger impact of biomass<br />
burning emission at SIIT. In suburban Bangkok area, although not extensive, burning of wastes included<br />
household, agricultural, and unwanted plants such as weed and overgrown grass is very common and<br />
thus can contributed to enhanced CH 3 Cl mixing ratios. It is noteworthy that these ratios for SIIT were<br />
obtained for wet season where northern forest fire activities were at their minimum. This fact also<br />
supports the suggestion of occasional influence of burning activities within the BMA.<br />
88
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.3 Ozone Formation Potential<br />
In order to estimate the role of the different VOCs towards tropospheric ozone formation, a<br />
Maximum Incremental Reactivity (MIR) scale is widely used (Barletta et al., 2008). MIR is defined as the<br />
maximum increment of O 3 in weight (g) per weight (g) of additional VOCs added into the system which<br />
NOx-VOC are presence in sufficient light intensity (Carter et al., 1994). Product from multiplication<br />
between MIR and VOCs gives approximation of contribution of each VOC to local O 3 formation which is<br />
indicated as O 3 Formation Potential (OFP). The most important VOCs species with the highest 15 OFP<br />
from the total of 57 species and their mixing ratios are shown in Figure 3 for SIIT weekday (a), weekend<br />
(b), and AREE (c), calculated by using MIR provided by Carter, (1999). Toluene is the most dominant<br />
VOCs at all periods and sites in term of OFP due to its high reactivity as well as its excess in abundance,<br />
followed by ethylene, m, p-xylene, and propylene. Significant difference between weekday and weekend<br />
OFP at SIIT is found primarily owing to different VOCs mixing ratios especially for those highly reactive<br />
species. At AREE, the total OFP gives the value of exceptionally high as 993 μg O 3 .<br />
0.20<br />
0.15<br />
SIIT weekday<br />
SIIT weekend<br />
TMU summer<br />
TMU winter<br />
C 2<br />
Cl 4<br />
/ CO<br />
0.10<br />
0.05<br />
0.00<br />
0<br />
1<br />
2 3<br />
CH 3<br />
Cl / CO<br />
4<br />
5<br />
Figure 2 C 2 Cl 4 /CO and CH 3 Cl/CO obtained from SIIT and TMU<br />
5. Conclusion<br />
Measurement of wide variety of VOCs was carried out during July 2008 at suburban area of<br />
Bangkok. Samples were also collected in urban area of Bangkok at AREE. Toluene was found to be the<br />
most abundance VOC. Diurnal variation of anthropogenic related VOCs at both sites followed traffic<br />
pattern with mixing ratios peaks during morning and evening. In contrast, biogenic activity indicator,<br />
isoprene, revealed peak during the noontime. As expected, higher mixing ratios were found during the<br />
weekday. Comparison between SIIT and TMU revealed relatively larger impact from biomass burning to<br />
industrial emission at SIIT. To assess impact from VOCs on O 3 formation, OFP was calculated using MIR<br />
for VOCs mixing ratios obtained for SIIT weekday and weekend, and AREE. Results indicated higher<br />
OFP during weekday is greater than during the weekend at SIIT. As expected, OFP at AREE revealed<br />
the highest value.<br />
89
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
30<br />
25<br />
SIIT weekday<br />
5000<br />
4000<br />
30<br />
25<br />
SIIT weekend<br />
5000<br />
4000<br />
OFP (percent)<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
concentration (pptv)<br />
OFP (percent)<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
concentration (pptv)<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
a<br />
Toluene<br />
Ethylene<br />
p,m-Xylene<br />
Propylene<br />
i-Pentane<br />
2-Methyl-2-Butene<br />
o-Xylene<br />
1,2,4-TMB<br />
Isoprene<br />
n-Butane<br />
Ethylbenzene<br />
i-Butane<br />
Propane<br />
1,3,5-TMB<br />
2-Methylpentane<br />
b<br />
Toluene<br />
Ethylene<br />
Isoprene<br />
p,m-Xylene<br />
Propylene<br />
i-Pentane<br />
o-Xylene<br />
2-Methyl-2-Butene<br />
1,2,4-TMB<br />
Cyclopentane<br />
n-Butane<br />
i-Butane<br />
trans-2-Butene<br />
2-Methylpentane<br />
Propane<br />
30<br />
25<br />
AREE weekday<br />
30x10 3<br />
25<br />
OFP (percent)<br />
20<br />
15<br />
10<br />
20<br />
15<br />
10<br />
concentration (pptv)<br />
5<br />
5<br />
0<br />
0<br />
c<br />
Toluene<br />
Ethylene<br />
p,m-Xylene<br />
Propylene<br />
n-Butane<br />
2-Methyl-2-Butene<br />
trans-2-Butene<br />
i-Pentane<br />
Isoprene<br />
i-Butane<br />
1,2,4-TMB<br />
cis-2-Butene<br />
o-Xylene<br />
Propane<br />
trans-2-Pentene<br />
Figure 3 Ozone Formation Potential (OFP) in percentage of the total (open circles) and mixing ratios<br />
(solid circles) of the top 15 OFP species obtained for SIIT weekday (a), weekend (b), and AREE (c)<br />
6. References<br />
- Barletta, B. et al. (2005), Volatile organic compounds in 43 Chinese cities, Atmospheric<br />
Environment, 39, pp. 5979-5990.<br />
- Barletta, B. et al. (2008), Ambient mixing ratios of nonmethane hydrocarbons (NMHCs)<br />
in two major urban centers of the Pearl River Delta (PRD) region: Guangzhou and<br />
Dongguan, Atmospheric Environment, 42, pp. 4393-4408.<br />
- Buthbumrung, N. et al. (2008), Oxidative DNA damage and influence of genetic<br />
polymorphisms among urban and rural schoolchildren exposed to benzene, Chemico-<br />
Biological Interactions, 172(3), pp. 185-194.<br />
- Carter, W. P. L. (1994), Development of ozone reactivity scales for volatile organic<br />
compounds, Journal of the Air and Waste Management Association, 44, pp. 881-899.<br />
- Carter, W. P. L. (1999). Updated maximum incremental reactivity scale for regulatory<br />
90
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
applications, Preliminary Report to California Air Resources Board Contract No. 95-308,<br />
http://www.engr.ucr.edu/~carter/r98tab.htm.<br />
- Gee, I. L. and Sollars, C. J. (1998), Ambient air levels of volatile organic compounds in<br />
Latin American and Asian cities, Chemosphere, 36(11), pp. 2497-2506.<br />
- Kato, S. et al. (2007), Trace gas measurements over the northwest Pacific during the<br />
2002 IOC cruise, Geochemistry Geophysics Geosystems, 8, Q06M10,<br />
doi:10.1029/2006GC001241.<br />
- Laowagul, W. et al. (2008), Ambient Air Concentrations of Benzene, Toluene,<br />
Ethylbenzene, and Xylene in Bangkok, Thailand during April-August in 2007, Asian<br />
Journal of Atmospheric Environment, 2(1), pp. 14-25.<br />
- Oanh, N. T. K. et al. (2008), Determination of fleet hourly emission and on-road vehicle<br />
emission factor using integrated monitoring and modeling approach, Atmospheric<br />
Research, 89(3), 223-232.<br />
- Sillman, S. (1999). The relation between ozone, NO x and hydrocarbons in urban and<br />
polluted rural environments, Atmospheric Environment, 33, pp. 1821-1845.<br />
- Suthawaree, J. et al. (2010), Measurements of volatile organic compounds in the middle<br />
of Central East China during Mount Tai Experiment 2006 (MTX2006): observation of<br />
regional background and impact of biomass burning, Atmospheric Chemistry and<br />
Physics, 10, pp. 1269-1285.<br />
- World Bank (2002), Thailand Environmental situation on Air pollution 2002 issue,<br />
http://siteresources.worldbank.org/INTEASTASIAPACIFIC/Resources/Thailand-02(Thaiversion).pdf<br />
- Zhang, B. N. and Oanh, N. T. K. (2002), Photochemical smog pollution in the Bangkok<br />
Metropolitan Region of Thailand in relation to O 3 precursor concentrations and<br />
meteorological conditions, Atmospheric Environment, 36(26), pp. 4211-4222.<br />
91
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อิทธิพลของความเร็วลมในแนวดิ่งตอคาฟลักซของกาซซัลเฟอรไดออกไซดในพื้นที่<br />
ปาเขตรอน<br />
Effect of Vertical Wind to Change Flux of Sulfur Dioxide Over Tropical Forest<br />
ประดิพัทธ ตั้งนรกุล และ พจนีย ขุมมงคล<br />
สายวิชาเทคโนโลยีสิ่งแวดลอม คณะพลังงานสิ่งแวดลอมและวัสดุ<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
เทคนิคเอ็ดดี้โควาเรียน (Eddy covariance) เปนวิธีการประยุกตใชขอมูลตรวจวัดทางจุลอุตุนิยมวิทยา<br />
(Micrometeorological) และความเขมขนของกาซในบรรยากาศมาประเมินปริมาณการตกสะสม หรือ คาฟลักซของ<br />
กาซที่สงผลกระทบตอระบบนิเวศวิทยา คาทางอุตุนิยมวิทยาที่ตรวจวัด ไดแก การเปลี่ยนแปลงของความเร็วลมใน<br />
แนวดิ่ง (Vertical wind speed) ความชื้นสัมพัทธ (Relative humidity) และรังสีสุทธิ (Net radiation) จากการศึกษา<br />
พบวารังสีสุทธิมีอิทธิพลตอคาฟลักซ (Flux) และความเร็วในการตกสะสม (Deposition Velocity) ของกาซซัลเฟอร<br />
ไดออกไซด (SO 2 ) แบบแหง และคาฟลักซมีแนวโนมสูงในเวลากลางวันโดยเกิดจากอิทธิพลของความปนปวนของ<br />
ลมในบรรยากาศ คาฟลักซเฉลี่ยของกาซซัลเฟอรไดออกไซด เดือนสิงหาคม กันยายน ตุลาคม พฤศจิกายน<br />
ธันวาคม และมกราคม ที่ตรวจวัดไดเทากับ 7.67 8.14 8.66 9.17 9.23 และ 9.37 ng/cm 2 /s เมื่อทราบคาฟลักซแลว<br />
จะสามารถประมาณความเร็วของการตกสะสมของกาซซัลเฟอรไดออกไซด เฉลี่ยแบบแหงไดเทากับ 0.50 0.38<br />
0.59 0.41 0.28 และ 0.22 cm/s ตามลําดับ<br />
คําสําคัญ: เอ็ดดี้โควาเรียน ซัลเฟอรไดออกไซด การตกสะสมแบบแหง จุลอุตุนิยมวิทยา<br />
Abstract<br />
Eddy covariance is micrometeorological technique for evaluation flux and concentration of the<br />
pollutant in the atmosphere that have effect to ecological system. The metcological parameter is vertical<br />
wind speed relative humidity and net radiation. It was found that net radiation cause to diurnal flux and<br />
deposition velocity and effect of the turbulent of win in the atmosphen. The average flux of SO 2 were<br />
7.67, 8.14, 8.66, 9.17, 9.23 and 9.37 ng/cm 2 /s August, September, October, November, December and<br />
January, respcetirely once, the flux is know, the deposition velocities of SO 2 can be determined. The<br />
deposition velocities of SO 2 were 0.50, 0.38, 0.59, 0.41, 0.28 and 0.22 cm/s respectively.<br />
92
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. ความสําคัญ<br />
ปจจุบันการใชพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิลไดมีการใชกันอยางแพรหลาย ผลที่ตามมาสารจากการใชที่<br />
เกิดจากใชเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ทําใหเกิดสารมลพิษบางชนิดขึ้นมา ไดแก กาซออกไซดของซัลเฟอร และกาซ<br />
ออกไซดของไนโตรเจน ทั้งสองตัวเปนตัวการหลักที่ทําใหเกิดฝนกรดในบรรยากาศ เมื่อออกไซดทั้งสองลอยตัวขึ้นสู<br />
บรรยากาศรวมตัวกับน้ําเปนการตกสะสมแบบเปยกทําใหเกิดเปนกรดซัลฟูริค และกรดไนตริกแลวตกลงมาสูพื้นดิน<br />
ในรูป หมอก น้ําคาง ฝน หิมะ ซึ่งมีสภาพเปนกรด บางสวนจะตกลงมาในสภาพแบบกาซโดนตรง สารกรดใน<br />
บรรยากาศเปนปญหาตอสิ่งแวดลอมที่รุนแรงในพื้นอุตสาหกรรม สิ่งปลูกสรางตางๆ และทรัพยากรปาไม ทําความ<br />
เสียหายตอระบบนิเวศ สุขภาพของมนุษย และสิ่งมีชีวิตตางๆ ซึ่งสงผลกระทบเปนบริเวณกวาง [4, 5] ดังนั้น<br />
การศึกษาการตกสะสมสารกรดในบรรยากาศในพื้นที่ปาไมจึงมีความสําคัญมาก สําหรับงานวิจัยมีเปาหมายศึกษา<br />
ความเขมขนของสารกรดในบรรยากาศในรูปแบบของกาซ และวิเคราะหอุณหภูมิ รังสีสุทธิ และความชื้นสัมพัทธ ที่<br />
มีผลตอความเขมขนของสารกรดในบรรยากาศ เพื่อที่จะหาแนวทางปองกันอันตรายตอสิ่งมีชีวิตและระบบนิเวศ<br />
ตอไป<br />
2. วัตถุประสงค<br />
ศึกษาความสัมพันธระหวางความชื้น รังสีสุทธิ และความเร็วลมในแนวดิ่งที่มีอิทธิพลตอคาฟลักซ และ<br />
ความเร็วการตกสะสมของกาซซัลเฟอรไดออกไซด ในบริเวณปาไมเขตรอน<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 สถานที่เก็บตัวอยาง<br />
พื้นที่ปาไมเต็งรังบริเวณมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี วิทยาเขตราชบุรี จุดเก็บตัวอยาง<br />
ตั้งอยูที่ละติจูด 13 องศา 35 ลิปดา 13.3 ฟลิปดาเหนือ ลองติจูด 99 องศา 30 ลิปดา 3.9 ฟลิปดาตะวันออก ซึ่ง<br />
ลักษณะของพื้นที่ที่ทําการเก็บขอมูลเปนลักษณะปาเต็งรัง มีพื้นที่ประมาณ 187.2 เฮกเตอร<br />
3.2 การเก็บตัวอยาง<br />
อุปกรณเก็บตัวอยางที่ใชเปนแบบอัตโนมัติโดยใชเครื่องวัดความเขมขนของกาซซัลเฟอรไดออกไซด<br />
(Fluorescence SO 2 Analyzer) ดวยวิธี UV Fluorescence ในการทดลองไดทําการตรวจวัดคาซัลเฟอรไดออกไซด<br />
ที่ความสูง 10 เมตร โดยตั้งชวงการเก็บคาความเขมขนไวที่ 0-50 ppb และที่ระดับ 10 เมตร ไดติดเครื่องวัด<br />
ความเร็วลม (3D Ultrasonic Anemometer) และเครื่องวัดความชื้นสัมพัทธ ที่ระดับความสูง 8 เมตร ติดตั้งอุปกรณ<br />
ตรวจวัดรังสีสุทธิ (Net Radiation) ลักษณะจุดเก็บตัวอยางจะมีลักษณะดังรูปที่ 1 โดยใชระยะเวลาในการเก็บขอมูล<br />
ใชเวลานาน 6 เดือน ตั้งแตเดือนสิงหาคม กันยายน ตุลาคม พฤศจิกายน ธันวาคม และมกราคม<br />
93
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 1 จุดเก็บตัวอยาง<br />
3.3 การวิเคราะหตัวอยาง<br />
การวิเคราะหตัวอยางโดยใชเทคนิคเอ็ดดี้โควาเรียนเปนวิธีที่ใชคาความสัมพันธระหวางการเปลี่ยนแปลง<br />
ของความเร็วลมในแนวดิ่ง (w) และความเขมขนของสารมลพิษ (c) สามารถคํานวณไดจากสมการที่ (1)<br />
F = (1)<br />
เมื่อ F = ฟลักซ (ng/cm 2 /s)<br />
= คาความเขมขนที่มีการเปลี่ยนแปลงในเวลาสั้น (ng/cm 3 )<br />
= คาลมที่มีการเปลี่ยนแปลงในเวลาสั้น (cm/s)<br />
คาความเขมขนที่มีการเปลี่ยนแปลงในเวลาสั้น ( ) สามารถคํานวนไดจากสมการที่ (2)<br />
= C - (2)<br />
เมื่อ C = คาความเขมขนของกาซเวลาใดเวลาหนึ่ง (ng/cm 3 )<br />
= คาเฉลี่ยความเขมขนของกาซ (ng/cm 3 )<br />
คาลมที่มีการเปลี่ยนแปลงในเวลาสั้น สามารถคํานวณไดจากสมการที่ (3)<br />
= W - (3)<br />
เมื่อ W = คาความเร็วของลมเวลาใดเวลาหนึ่ง (cm/s)<br />
94
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
= คาความเร็วของลมเฉลี่ย (cm/s)<br />
ซึ่งฟลักซของการตกสะสมของกรด คือ จํานวนของสารมลพิษที่เคลื่อนที่ตกลงมาบนพื้นที่แหลงรองรับตอ<br />
หนวยเวลา โดยพิจารณาจากการตกสะสมของอนุภาค ไอหรือกาซ โดยคาอัตราการตกสะสมแหง (Dry deposition<br />
rate) จะหมายถึงคาฟลักซของการตกสะสมแหง (Dry deposition flux: F d ) หรือความเร็วของการตกสะสมแหง (V d )<br />
ดังสมการที่ (4)<br />
V d = -F/C avg [cm/s] (4)<br />
4. ผลและวิจารณผลการทดลอง<br />
เมื่อ V d = ความเร็วในการตกของกาซ [cm/s]<br />
F = คา Flux ของกาซ [ng/cm 2 /s]<br />
C avg = ความเขมขนเฉลี่ยของกาซที่สภาวะมาตรฐาน [ng/cm 3 ]<br />
4.1 ผลการวิเคราะหความเขมขนกาซซัลเฟอรไดออกไซดในบรรยากาศ<br />
คาความเขมขนเฉลี่ยกาซซัลเฟอรไดออกไซดในรูปที่ 2 เปนการเก็บรวบรวมขอมูลคาเฉลี่ยรายชั่วโมง<br />
จากการเก็บขอมูลเปนระยะเวลา 6 เดือน พบวา คาเฉลี่ยความเขมขนกาซซัลเฟอรไดออกไซดมีคาเทากับ 0.9 1.1<br />
0.8 1.1 1.4 และ 2.0 ppb ในเดือน สิงหาคม กันยายน ตุลาคม พฤศจิกายน ธันวาคม และมกราคม ตามลําดับ และ<br />
คาความเขมขนกาซซัลเฟอรไดออกไซดเดือนสิงหาคม กันยายน และตุลาคม ซึ่งเปนฤดูฝนมีคาความเขมขนต่ํากวา<br />
ในชวงฤดูหนาว คือเดือนพฤศจิกายน ธันวาคม และมกราคม เนื่องจากน้ําฝนไดชะกาซซัลเฟอรไดออกไซดที่ลอย<br />
อยูในบรรยากาศ และกาซซัลเฟอรไดออกไซดสามารถละลายในน้ําไดดีจึงมีผลใหกาซซัลเฟอรไดออกไซดในหนา<br />
ฝนมีความเขมขนต่ํากวาในฤดูกาลอื่น<br />
รูปที่ 2 ความเขมขนกาซซัลเฟอรไดออกไซดในบรรยากาศ<br />
95
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2 ผลการวิเคราะหคาฟลักซของกาซซัลเฟอรไดออกไซดในบรรยากาศ<br />
ฟลักซของการตกสะสมของสารกรด คือ จํานวนของสารมลพิษที่เคลื่อนที่ตกลงมาบนพื้นที่แหลงรองรับตอ<br />
หนวยเวลา จากการประเมินคาฟลักซกาซซัลเฟอรไดออกไซดโดยใชเทคนิคเอ็ดดี้โควาเรียนพบวาฟลักซของกาซ<br />
ซัลเฟอรไดออกไซด มีแนวโนมสูงในเวลากลางวัน เนื่องจากอิทธิพลของความปนปวนของลมในแนวดิ่ง รังสีสุทธิ<br />
และความชื้นสัมพัทธ [2, 3, 5] จากรูปที่ 3 พบวาคาเฉลี่ยฟลักซสูงสุดในเวลากลางวันมีคาเทากับ 15.15 17.56<br />
18.92 19.69 21.24 และ 22.16 ng/cm 2 /s ในเดือนสิงหาคม กันยายน ตุลาคม พฤศจิกายน ธันวาคม และมกราคม<br />
ตามลําดับ<br />
รูปที่ 3 คาเฉลี่ยฟลักซ<br />
4.3 ผลการวิเคราะหคาความเร็วในการตกสะสมของกาซซัลเฟอรไดออกไซด<br />
ความเร็วในการตกสะสมของกาซซัลเฟอรไดออกไซดเปนคาที่บงบอกถึงความเร็วที่มลพิษตกลงมายัง<br />
พื้นที่ที่ทําการศึกษา จากรูปที่ 4 พบวา คาเฉลี่ยความเร็วการตกสะสมสูงสุดชวงกลางวันมีคาเทากับ1.23 0.81 0.96<br />
0.9 0.57 และ 0.56 cm/s ในเดือนสิงหาคม กันยายน ตุลาคม พฤศจิกายน ธันวาคม และมกราคม ตามลําดับ<br />
รูปที่ 4 คาเฉลี่ยความเร็วในการตกสะสม<br />
96
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.4 ผลการวิเคราะหคาที่มีผลตอความเขมขนกาซซัลเฟอรไดออกไซด คาฟลักซ และคาความเร็วในการ<br />
ตกสะสมแบบแหง<br />
รูปที่ 5 คาเฉลี่ยความชื้นสัมพัทธ<br />
รูปที่ 6 คาเฉลี่ยความเร็วลมในแนวดิ่ง<br />
97
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 7 คาเฉลี่ยรังสีสุทธิ<br />
คาอุณหภูมิ และรังสีสุทธิในชั้นบรรยากาศเปนคาที่มีอิทธิพลตอคาฟลักซ คาฟลักซจะมีคาสูงในชวง<br />
กลางวัน และจะมีคาต่ําในชวงกลางคืน [2, 3] จากอิทธิพลจาก อุณหภูมิ และรังสีสุทธิ เพราะถาหากคารังสีสุทธิสูง<br />
อุณหภูมิก็จะสูงตามไปดวย เมื่ออุณหภูมิสูงคาความกดอากาศจะต่ํา และเมื่อความกดอากาศต่ําจะทําใหมวลอากาศ<br />
เบาสงผลใหการกระจายตัวมวลสารในบรรยากาศ (Mixing height) สูงทําใหมลพิษสามารถกระจายมวลในอากาศได<br />
ดี ในขณะที่อุณหภูมิต่ําความกดอากาศจะสูงทําใหมวลอากาศกดลงมา ทําใหเกิดการสะสมของมลพิษในระดับที่สูง<br />
ดังนั้นจึงทําใหกาซซัลเฟอรไดออกไซดมีความเขมขนสูงในชวงที่มีอุณหภูมิต่ํา<br />
เมื่อทําการเปรียบเทียบระหวางคาฟลักซ และความชื้นสัมพัทธ ระหวางรูปที่ 2 และ 5 พบวาความชื้น<br />
สัมพัทธมีอิทธิพลตอความเขมขนของกาซซัลเฟอรไดออกไซด เนื่องจากกาซซัลเฟอรไดรออกไซดสามารถละลาย<br />
น้ําไดดี เมื่อรวมตัวกับน้ําเปนกรดซัลฟูริค (H 2 SO 4 ) ดังนั้นถาในชั้นบรรยากาศมีความชื้นมากจะทําใหกาซซัลเฟอร<br />
ไดออกไซดเปลี่ยนรูปไปเปนกรดซัลฟูริคจึงทําใหคาความเขมขนกาซซัลเฟอรไดออกไซดลดลง และจะสงผลทําให<br />
คาฟลักซต่ําลงไปดวย<br />
5. สรุปผลการทดลอง<br />
จากการศึกษาคาฟลักซและความเร็วในการตกสะสมของกาซซัลเฟอรไดออกไซดดวยเทคนิคเอ็ดดี้โควา<br />
เรียน พบวาคาคาฟลักซและความเร็วในการตกสะสมจะมีคาสูงในชวงกลางวันและจะมีคาต่ําในเวลากลางคืน โดย<br />
คาที่มีอิทธิพลตอคาฟลักซและความเร็วในการตกสะสมแบบแหงคือคาความเร็วลมในแนวดิ่ง และรังสีสุทธิซึ่งคาทั้ง<br />
สองตัวจะมีอิทธิพลในชวงกลางวันคือคาทั้งสองจะสูงสุดในชวงกลางวันและจะคอยๆลดลงเมื่อความเขมของแสง<br />
ลดลงในชวงบาย สวนคาความชื้นสัมพัทธจะมีคาต่ําสุดในชวงกลางวันจึงเปนอีกตัวหนึ่งที่เปนตัวบงบอกวาคาฟลักซ<br />
มีนอยในชวงฤดูฝน และจะมีมากในชวงฤดูหนาว คาความเร็วในการตกสะสมแบบแหงจะสูงในชวงฤดูฝนและจะต่ํา<br />
ในชวงฤดูหนาว<br />
98
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- [1] Erisman, J.W., Draaijers, G.P.J., 1995, Atmospheric deposition in relation to<br />
acidification and eutrophication. Studies in Environmental Science 63, 55–75.<br />
- [2] Jitto, P, Vinitnantarat S. and Khummongkol, P., 2007, Dry deposition velocity of<br />
sulfur dioxide over rice paddy in the tropical region, Atmospheric research, vol. 85, pp.<br />
140 – 147.<br />
- [3] Matsuda K., et. al., 2006, “Deposition velocity of O 3 and SO 2 in the dry and wet<br />
season above a tropical forest in northern Thailand”, Atmospheric Environment, Vol. 40,<br />
pp. 7557-7564.<br />
- [4] กรมควบคุมมลพิษ, 2543, สารกรดในบรรยากาศมลพิษไรพรมแดน, สํานักจัดการคุณภาพ<br />
อากาศและเสียง กรมควบคุมมลพิษ, กรุงเทพ, หนา 1-15<br />
- [5] ธิดารัตน แกวประสงค และ พจนีย ขุมมงคล, ผลของอุณหภูมิความชื้นสัมพัทธและปริมาณ<br />
การจราจรตอความเขมขนของสารกรดในบรรยากาศบริเวณการจราจรหนาแนน, วารสารวิจัย<br />
และพัฒนา มจธ. ปที่ 30 ฉบับที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2550, pp. 641-647.<br />
- [6] สิริกัลยา สุวจิตรานนท, พัฒนา มูลพฤกษ และธํารงรัตน มุงเจริญ, 2541, การปองกันและ<br />
ควบคุมมลพิษ, สํานักพิมพมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพมหานคร, pp. 144-183.<br />
- [7] แสงเดือน ตระกูลสําราญ, 2551, อิทธิพลของพื้นผิวตอความเร็วของการตกสะสมแบบแหง<br />
ของกาซซัลเฟอรไดออกไซด, วิทยานิพนธปริญญาวิทยาศาสตร มหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยี<br />
สิ่งแวดลอม คณะพลังงานสิ่งแวดลอมและวัสดุ มหาวิทยาลัยพระจอมเกลาธนบุรี.<br />
99
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การปลดปลอย Carbonaceous Aerosols จากไฟปาเต็งรังและปาเบญจพรรณในประเทศไทย<br />
Estimation of Carbonaceous Aerosols Emitted from Dry Dipterocarp Forest and Mixed<br />
Deciduous Forest Fire in Thailand<br />
อุบลวรรณ ไชโย และ สาวิตรี การีเวทย<br />
บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
การเกิดไฟปาในประเทศไทย โดยเฉพาะพื้นที่ภาคเหนือเปนแหลงปลอยมลพิษสูบรรยากาศที่สําคัญ<br />
กอใหเกิดมลภาวะและหมอกควันปกคลุมพื้นที่ที่เกิดไฟปาและยังกอใหเกิดปญหามลพิษขามแดนยังประเทศ<br />
ใกลเคียง และนอกจากนั้นยังสงผลตอการเปลี่ยนแปลงทางดานภูมิอากาศของโลก (Climate Change) โดยเฉพาะ<br />
มลพิษที่เปนฝุนละออง (Particulate matter, PM) ที่ปลดปลอยจากไฟปา กอใหเกิดผลกระทบตอการมองเห็นและ<br />
ปญหาสุขภาพในระบบทางเดินหายใจที่มีสาเหตุมาจากฝุนละอองขนาดเล็กกวา 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และ<br />
นอกจากนั้น ฝุนละอองยังมีสวนสําคัญที่เปน Carbonaceous aerosol เปนองคประกอบหลักที่ประกอบดวยอินทรีย<br />
คารบอน (Organic Carbon, OC) และ Black Carbon (BC) โดย OC มีบทบาทตอการทําใหโลกเย็นลงหรือ Global<br />
cooling และ BC มีบทบาทตอการทําใหโลกรอนขึ้นหรือ Global warming ดังนั้นในการศึกษาวิจัยนี้จึงมุงเนนในการ<br />
ตรวจวัดละอองฝุนที่ปลดปลอยจากไฟปาเพื่อนํามาใชเปนขอมูลในการประเมินหาสัมประสิทธิ์การปลอยมลพิษ โดย<br />
สุมตัวอยางชีวมวลเชื้อเพลิงจากปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ ซึ่งปาทั้งสองชนิดนี้เปนชนิดปาที่มีลักษณะเดนและ<br />
ครอบคลุมพื้นที่ในภาคเหนือที่เปนแหลงเกิดไฟปามากที่สุดในประเทศไทย โดยชีวมวลเชื้อเพลิงที่นํามาศึกษาจาก<br />
ปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ ประกอบดวย ใบไม ตนหญาและไมพุม โดยมีใบไมเปนองคประกอบหลักปกคลุมอยูใน<br />
สัดสวนที่ใกลเคียงกันของทั้งปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ โดยพบวาชีวมวลใบไมปกคลุมในพื้นที่ปาเบญจพรรณ<br />
90-95% และ 70-80% ในปาเต็งรัง เมื่อนํามาเผาเพื่อตรวจวัดปริมาณฝุนละอองที่ปลดปลอยออกมาพบวาลักษณะ<br />
ของสีละอองฝุนบนกระดาษกรองที่ไดจากการเผาไหมชีวมวลปาเต็งรังมีสีเทาดํา สวนปาเบญจพรรณละอองฝุนที่<br />
ปลดปลอยมีสีเหลืองน้ําตาล โดยที่ระยะของการเกิดการเผาไหมแบบเปลวเปนลักษณะเดนในการเผาไหมชีวมวล<br />
เชื้อเพลิงปาเต็งรังซึ่งจะปลดปลอย BC สูบรรยากาศในปริมาณที่สูงกวา การเกิดการเผาไหมแบบควันที่เปนลักษณะ<br />
เดนในการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงปาเบญจพรรณซึ่งจะปลดปลอย BC สูบรรยากาศในปริมาณที่นอยกวา โดยมี<br />
องคประกอบคารบอนรวมทั้งหมดจากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณอยูประมาณ 55.5% และ<br />
60.2% ตามลําดับ และมีปริมาณ BC ที่ประเมินจากสวนตางของคารบอนรวมทั้งหมดในละอองฝุนและคารบอน<br />
อินทรียจากสมการ มีอยูประมาณ 49.3% และ 48.5% ตามลําดับ<br />
คําสําคัญ: Carbonaceous aerosols ฝุนละออง ปาเต็งรัง ปาเบญจพรรณ ไฟปา<br />
100
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
The forest fire in Thailand particularly in the northern has a source of significant emissions into<br />
the atmosphere. Cause pollution and smog covered the fire area and causing pollution in the nearby<br />
border. And also affect changes in global climate, especially in the pollution is Particulate matter (PM)<br />
released from forest fires. Causing impact on visibility and health problems in the respiratory system<br />
caused by particulates smaller than 2.5 micrometers (PM2.5) and also PM are contributed carbonaceous<br />
aerosol is contained Organic Carbon (OC) and Black Carbon (BC). OC and BC are play role the global<br />
cooling and global warming, respectively. So the aim of this study focuses on measurement PM emitted<br />
from forest fire for to be used to evaluate the coefficient data of emissions. The biomass fuel samples are<br />
included dry dipterocarp forest (DDF) and mixed deciduous forest (MDF). Both of forest types are a<br />
dominant forest type and coverage in the north where is the most area occurred forest fires in Thailand.<br />
The biomass fuels characterization from DDF and MDF are as grasses, leaves and shrubs. Leaves are<br />
the main component covered in a similar proportion of the DDF and MDF. The estimation of biomass<br />
fuels are as leaves about 90-95% and 70-80% covered in MDF and DDF, respectively. PM emitted from<br />
DDF biomass burning showed that the color on quarts filter is dark gray. On the other hand, a color of<br />
PM collected from MDF biomass burning is yellow brown. The flaming phase dominant in DDF biomass<br />
burning is releases a higher BC concentration into the atmosphere. In contrast of smoldering phase<br />
dominant in MDF biomass burning is releases a lower BC concentration into the atmosphere. The total<br />
carbon (TC) is obtained from DDF and MDF biomass burning are about 55.5% and 60.2%, respectively.<br />
However, BC component of PM collected from DDF and MDF biomass burning is estimated from the<br />
difference of the TC and OC are about 49.3% and 48.5%, respectively.<br />
1. ความสําคัญ<br />
พื้นที่ที่เกิดไฟปาเปนแหลงปลดปลอยมลพิษสูบรรยากาศ โดยมลพิษที่ปลดปลอยไดแก กาซมลพิษ เชน<br />
กาซคารบอนไดออกไซด (CO) กาซคารบอนมอนอกไซด (CO 2 ) กาซมีเทน (CH 4 ) เปนตน และมลพิษที่อยูในรูป<br />
ของฝุนละออง (Particulate matter) ซึ่งเปน อนุภาคที่แขวนลอยอยูในอากาศมีสถานะเปนของแข็งและละออง<br />
ของเหลว มีขนาดตางๆ กัน โดยทั่วไปมีขนาดไมเกิน 100 ไมครอน กอใหเกิดผลกระทบดานตางๆ มากมาย เชน<br />
ผลกระทบตอสุขภาพ การมองเห็นทําใหเกิดอุบัติเหตุในการคมนาคมทั้งทางบกและอากาศ เปนตน สําหรับฝุน<br />
ละอองขนาดเล็กประกอบดวยฝุนละอองที่มีขนาดไมเกิน 10 ไมครอน (≤ PM10) โดย PM10 หรือ Course Particle<br />
มีขนาด 2.5 - 10 ไมครอน และ PM2.5 หรือ fine particle มีขนาดเล็กกวา 2.5 ไมครอน (USEPA, United state<br />
Environmental Protection Agency) ซึ่งเปนอันตรายตอสุขภาพในระบบทางเดินหายใจ นอกจากนี้มลพิษที่เกิดจาก<br />
การเผาไหมเชื้อเพลิงและมวลชีวภาพ เชน SO 2 , NO x และสาร VOC จะทําปฏิกิริยากับสารอื่นๆ ที่กระจายตัวอยูใน<br />
บรรยากาศกอใหเกิดการรวมตัวเปนฝุนขนาดเล็กและสงผลกอใหเกิดอิทธิพลตอการดูดซับพลังงานความรอนจาก<br />
ดวงอาทิตยสะสมไวในชั้นบรรยากาศ ทําใหเกิดผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงสภาวะภูมิอากาศโลก โดยเฉพาะใน<br />
ภูมิภาคเอเชียที่มีสถิติการเกิดไฟปาในแตละปเปนบริเวณที่คอนขางกวางกอใหเกิดปญหาหมอกควันและมลพิษขาม<br />
แดนยังประเทศเพื่อนบานใกลเคียงกันและเปนที่มาของสนธิสัญญาขอตกลงระหวางประเทศ ในประเทศไทยก็<br />
เชนเดียวกัน การเกิดไฟปาในชวงฤดูแลงคือชวงเดือน มกราคมถึงเดือนพฤษภาคม ซึ่งชีวมวลเชื้อเพลิงที่สะสมปก<br />
101
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คลุมอยูบนพื้นดินอยูในสภาวะที่เหมาะสมกับการลุกไหมไดเปนอยางดี พื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทยเปนพื้นที่ที่<br />
ประสบปญหาไฟปามากที่สุดของประเทศ จากสถิติพื้นที่ปาที่ถูกไฟไหมเฉลี่ยในป พ.ศ. 2550-2551 ประมาณ<br />
6,702.08 เฮกตาร (www.dnp.go.th/forestfire/stat41_51.xls) โดยมีชนิดของปาเต็งรังและปาเบญจพรรณเปนปาที่<br />
มีลักษณะเดนและมีพื้นที่ครอบคลุมมากที่สุดของพื้นที่ดังกลาว และมีชีวมวลเชื้อเพลิงเฉลี่ยในพื้นที่ปาเต็งรัง<br />
ประมาณ 3.83 ตันตอเฮกตาร และในปาเบญจพรรณมีปริมาณเชื้อเพลิงเฉลี่ยประมาณ 4.76 ตันตอเฮกตาร<br />
ตามลําดับ (สาวิตรี การีเวทย และคณะ, 2551) และในป 2551 มีปริมาณฝุนละอองขนาดเล็ก PM10 ที่ประเมินจาก<br />
สถิติไฟปาในปริมาณ 672 ตัน ซึ่งในสวนของมลพิษที่ปลดปลอยสูบรรยากาศจากแหลงที่เกิดไฟปาในประเทศไทย<br />
โดยเฉพาะอยางยิ่ง สวนขององคประกอบคารบอนในฝุน (Carbonaceous Aerosols) ที่ประกอบดวยอินทรีย<br />
คารบอนหรือ Organic Carbon (OC) และ Black Carbon (BC)<br />
ในการศึกษานี้ไดดําเนินการเก็บละอองฝุนจากการเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงตัวอยางจากปาเต็งรังและปา<br />
เบญจพรรณเพื่อประเมินปริมาณฝุนโดยใช Gravimetric method บนกระดาษกรองฝุนและองคประกอบคารบอนใน<br />
ละอองฝุนที่ปลดปลอยจากการเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณในประเทศไทย โดยละอองฝุน<br />
ดังกลาวมี Carbonaceous aerosols ซึ่งประกอบดวยอินทรียคารบอน หรือ OC และ BC เปนองคประกอบ โดย<br />
OC มีบทบาทในสวนของการกระจายแสงทําใหโลกเย็นลง (Global cooling) และในทางตรงกันขาม BC มีบทบาท<br />
ตอการทําใหโลกรอนขึ้น (Global warming) ซึ่งเกิดจากการดูดซับความรอนไวในบรรยากาศที่มีองคประกอบของ<br />
ฝุนกระจายตัวสะสมอยูสงผลใหเกิดผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงทางดานภูมิอากาศ [Ho และคณะ (2003),<br />
Andreae และคณะ (2005)] ในพื้นที่ที่เกิดไฟปาและสงผลใหเกิดการเคลื่อนที่ในบรรยากาศเปนปญหาที่ตอเนื่องจาก<br />
ปญหาหมอกควันขามแดนที่สงผลกระทบตอประเทศอื่นๆ จนถึงระดับโลกในที่สุด ซึ่งในประเทศไทยยังขาดแคลน<br />
ขอมูลและมีขอจํากัดในวิธีและขั้นตอนการประเมินมลพิษที่ปลดปลอยจากการเกิดไฟปา เพื่อนํามาใชเชื่อมโยงถึง<br />
ผลกระทบในดานการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากอัตราการปลอยที่จะนําไปสูการจัดการและการควบคุมเชิง<br />
นโยบายในระดับประเทศได<br />
บทความนี้แบงออกเปน 3 สวน โดยในสวนที่ 1 ไดอธิบายรายละเอียดระเบียบวิธีการวิจัย สวนที่ 2<br />
กลาวถึงการนําเสนอผลการศึกษาและอภิปรายผลและในสวนที่ 3 คือสวนของบทสรุปและขอเสนอแนะเพื่อปรับปรุง<br />
การศึกษาในอนาคต<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อประเมินปริมาณฝุน (PM) และองคประกอบคารบอนฝุน (Carbonaceous aerosols) ที่ปลดปลอยจาก<br />
การเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณในประเทศไทย<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
ขอบเขตของการศึกษาวิจัยหัวขอนี้ไดประยุกตขึ้นมาจากพื้นฐานสมการความสัมพันธระหวางปริมาณกาซ<br />
มลพิษที่ถูกปลดปลอยจากการเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงและสัมประสิทธิ์การระบายมลพิษทางอากาศ โดยเขียน<br />
ความสัมพันธไดดังนี้<br />
E = M x EF (1)<br />
102
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
โดยที่ E คือ ปริมาณกาซมลพิษที่ถูกปลดปลอยจากการเกิดไฟปา (กรัม) M คือ ปริมาณชีวมวลเชื้อเพลิงที่<br />
ถูกเผา (กรัม) และ EF คือ คาสัมประสิทธิ์การระบายมลพิษทางอากาศ (กรัมตอกิโลกรัมของเชื้อเพลิงแหงที่ถูกเผา)<br />
ซึ่งในการดําเนินการตรวจวัด E เพื่อศึกษาปริมาณคารบอนในฝุนละอองที่ปลอยจากไฟปาในประเทศไทย<br />
ในสวนของชีวมวลเชื้อเพลิงที่ถูกเผา (M) ยังมีความสัมพันธกับประสิทธิภาพการเผาไหมที่มีตอความ<br />
หนาแนนของชีวมวลเชื้อเพลิงในพื้นที่ปาที่ถูกไฟเผาดังนี้<br />
M = A x B x C (2)<br />
เมื่อ A คือ พื้นที่ปาที่ถูกเผา B คือ ความหนาแนนของชีวมวลเชื้อเพลิงในปา และ C คือ ประสิทธิภาพการเผาไหม<br />
3.1 การเก็บตัวอยางชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ<br />
ชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณที่ใชในการศึกษาครั้งนี้ไดดําเนินการสุมเก็บตัวอยางจากปา<br />
ในเขต ตําบลสุเทพ ซึ่งเปนเขตรับผิดชอบของศูนยปฏิบัติการไฟปาเชียงใหม โดยมีขนาดพื้นที่สุมเพื่อที่จัดเก็บ<br />
ตัวอยางชีวมวลเชื้อเพลิงขนาด 1 ตารางเมตร และนํามาคัดแยกองคประกอบของชีวมวลเชื้อเพลิงที่ครอบคลุมอยูใน<br />
พื้นที่ขนาด 1 ตารางเมตร ที่ไดดําเนินการจัดเก็บ ประกอบดวย ใบไม กิ่งกาน ตนหญา และไมลมลุก หลังจากนั้นนํา<br />
ชีวมวลเชื้อเพลิงมาผสมรวมกันกอนเพื่อแบงชีวมวลสวนหนึ่งไปใชในการดําเนินการหาปริมาณความชื้นชีวมวล<br />
เชื้อเพลิงรวมและอีกสวนหนึ่งนําไปใชเปนตัวอยางชีวมวลเชื้อเพลิงสําหรับเผาเพื่อศึกษาการปลอยมลพิษ<br />
3.2 องคประกอบของชีวมวลปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ<br />
ความชื้นเฉลี่ยของชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณที่ใชในการเผาไหมเพื่อศึกษามลพิษละออง<br />
ฝุนที่ปลดปลอยจากการเผาไหมมีคา 8.2% และ 6.5% ตามลําดับ โดยชีวมวลเชื้อเพลิงดังกลาวไดเก็บจากพื้นที่<br />
ขนาด 1 ตารางเมตร เพื่อนํามาวิเคราะหองคประกอบและสัดสวนการปกคลุม ดังตาราง1<br />
เต็งรัง<br />
เบญจพรรณ<br />
รูปที่ 1 ลักษณะชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณจากพื้นที่ปาในเขตตําบลสุเทพ จังหวัด<br />
เชียงใหม<br />
103
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 องคประกอบของชีวมวลจากปาเต็งรังและปาเบญจพรรณในพื้นที่สุมตัวอยางขนาด 1 ตาราง<br />
เมตร<br />
ลักษณะชีวมวล<br />
องคประกอบชีวมวล (% การปกคลุม)<br />
ปาเต็งรัง<br />
ปาเบญจพรรณ<br />
ใบไม 70-80 90-95<br />
กิ่งกาน 2-5 2-5<br />
ตนหญา 2-5 2-5<br />
ไมพุม 5-10 1-2<br />
3.3 การเผาชีวมวลเชื้อเพลิง<br />
นําตัวอยางชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณในปริมาณแหลงละ 200 กรัม มาดําเนินการเผาใน<br />
สภาวะแบบเปด เพื่อเก็บละอองฝุนตั้งแตเริ่มเผาจนกระทั่งไมหลงเหลือควันจากการเผาถือวาสิ้นสุดการเผาแลว<br />
ทําซ้ําในชีวมวลเชื้อเพลิงละ 3 ซ้ํา ของทั้งสองแหลงชีวมวลเชื้อเพลิง ดังรูปที่ 2<br />
กลุมควันจากการเผา<br />
ชีวมวลปา 200 กรัม<br />
ประเมินละอองฝุนบนกระดาษกรองโดย Gravimetric method<br />
ปมดูดอากาศที่อัตราการไหล 5 ลิตร/นาที<br />
พับทบกระดาษกรองฝุนแลวตัดใหมีขนาดเสนผานศูนยกลาง 5 mm<br />
นํากระดาษกรองฝุนขนาดเสนผานศูนยกลาง 5 mm มาบรรจุในกระทงดีบุก (Tin capsule)<br />
วิเคราะหโดยใชเครื่อง OEA โดยเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในชวง 200-950˚C<br />
%Carbon<br />
รูปที่ 2 ขั้นตอนตางๆ ในการเก็บตัวอยางละอองฝุนบนกระดาษกรองฝุนแบบใยแกว (Quartz filter) ที่<br />
ปลดปลอยจากการเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณโดยใชปมดูดอากาศที่อัตราการ<br />
ไหล 5 ลิตรตอนาที เพื่อวิเคราะหหาองคประกอบคารบอนในละอองฝุนโดยใชเครื่อง<br />
Organic elemental analyzer (OEA)<br />
104
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.4 การตรวจวัดปริมาณละอองฝุน<br />
ในการศึกษาครั้งนี้ใชการตรวจวัดปริมาณฝุนโดยใชปมดูดอากาศที่อัตราการไหล 5 ลิตรตอนาที นํามาดูด<br />
ควันจากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงลงบนกระดาษกรองแบบใยแกว (Quartz Filter) โดยมีสายยางเชื่อมตอปมดูด<br />
อากาศกับหัวเก็บฝุนแบบเปดที่ทําจากวัสดุที่เปนสแตนเลส หลังจากสิ้นสุดการตรวจวัดของแตละครั้งการทดลองนํา<br />
กระดาษกรองที่ผานการกรองฝุนแลวมาตรวจวัดน้ําหนัก (Gravimetric Analysis Method) โดยปริมาณฝุนที่นํามา<br />
ประเมินนั้นไดผานการหักลบจากน้ําหนักกระดาษกรองกอนเก็บฝุน (รูปที่ 2)<br />
3.5 การตรวจวัดองคประกอบคารบอนในตัวอยางฝุน<br />
การตรวจวัดองคประกอบคารบอนในละอองฝุนบนกระดาษกรองที่ผานการตัดใหมีขนาดเสนผาน<br />
ศูนยกลาง 5 มิลลิเมตร (รูปที่ 2) ซึ่งในการวิเคราะหองคประกอบคารบอนในการศึกษาครั้งนี้ใชเครื่อง Organic<br />
Elemental Analysis (OEA) ยี่หอ Thermo Finnigan รุน EA1112 NC analyzer ที่มีการเชื่อมตอกับ Thermal<br />
Conductivity Detector (TCD) ของเครื่อง Gas Chromatograph (GC) ซึ่งเครื่อง OEA นี้ อาศัยหลักการการเผา<br />
ไหมตัวอยางที่ปอนเขาไปในทอปฏิกรณความรอน (Reactor) ที่กําหนดอุณหภูมิและสภาวะการเผาไหมตัวอยาง<br />
(ตารางที่ 2) ในสภาวะที่มีออกซิเจน โดยมีกาซ CO 2 เปนกาซที่เกิดขึ้นจากการเผาไหมตัวอยางและสามารถประเมิน<br />
หาองคประกอบคารบอนจากพื้นที่ใตกราฟ<br />
ปริมาณคารบอนทั้งหมดที่เปนองคประกอบในฝุนละอองประกอบดวย Black carbon (BC) และ Organic<br />
Carbon (OC) ดังสมการ<br />
TC = BC+OC (3)<br />
โดยที่ TC คือ องคประกอบคารบอนทั้งหมดในฝุนละอองบนกระดาษกรองที่ปลดปลอยจากการชีวมวลเชื้อเพลิงซึ่ง<br />
ไดจากการวิเคราะหดวยเครื่อง OEA ในสภาวะอุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส<br />
OC คือ Organic Carbon เปนองคประกอบคารบอนอินทรียในฝุนละอองบนกระดาษกรองที่ปลดปลอยจากการเผา<br />
ไหมชีวมวลเชื้อเพลิงที่วิเคราะหในสภาวะอุณหภูมิต่ํากวา 650 องศาเซลเซียส<br />
BC คือ Black carbon องคประกอบคารบอนในฝุนที่วิเคราะหในสภาวะ อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส หรือ ปริมาณ<br />
คารบอนในฝุนที่ไดจากผลตางของปริมาณคารบอนทั้งหมด (TC) ที่วิเคราะหในสภาวะอุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส<br />
หักลบดวยปริมาณ OC<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 ลักษณะของฝุนละอองจากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ<br />
ชีวมวลเชื้อเพลิงทั้งสองแหลงปาถูกเผาในสภาวะของการเผาในที่โลง โดยมีอัตราการเผาไหมชีวมวล<br />
เชื้อเพลิงเฉลี่ย 2-5 นาที ในชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและ 5-10 นาที ในชีวมวลเชื้อเพลิงปาเบญจพรรณ โดยมีระยะ<br />
การเผาไหมที่เดนชัดของการเกิดเปลวในชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังในทางตรงกันขามกับชีวมวลเชื้อเพลิงปาเบญจ<br />
พรรณที่มีการเกิดควันเปนลักษณะเดน ซึ่งการเผาไหมชีวมวลจากปาเต็งรังที่มีการเผาแบบระยะของการเกิดเปลว<br />
เปนลักษณะเดนนั้นเปนสภาวะที่กอใหเกิดการเผาที่เกิดในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและการเผาไหมคอนขางเปนการ<br />
เผาไหมแบบสมบูรณ<br />
การประเมินละอองฝุนบนกระดาษกรองโดยใชปมอากาศที่มีอัตราการไหล 5 ลิตรตอนาที ดูดควันที่เกิด<br />
จากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณตั้งแตเริ่มเผาจนกระทั่งควันจางหายไปเปนอันสิ้นสุดการ<br />
105
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กรองเพื่อเก็บฝุนละอองบนกรดาษกรอง หลังจากนั้นนํากระดาษกรองดังกลาวใสในจานสไลดสําหรับเก็บกระดาษ<br />
กรองเพื่อนําไปบรรจุในตูควบคุมความชื้นเปนระยะเวลา อยางนอย 24 ชั่วโมง กอนที่จะนํามาหาปริมาณฝุนโดยใช<br />
หลักการ Gravimetric Analysis Method ซึ่งเครื่องมือที่ใชในการหาปริมาณฝุนในการศึกษาครั้งนี้เปนเครื่องชั่งแบบ<br />
ตัวเลข 6 ตําแหนง ที่ติดตั ้งไวใชงานในสภาวะที่ไมไดควบคุมสภาวะแวดลอม โดยมีความชื้นภายในหองขณะที่<br />
ดําเนินการชั่งอยูในชวง 60-68% ที่อุณหภูมิขณะชั่งอยูในชวง 23-25 องศาเซลเซียส ซึ่งในสภาวะมาตรฐานได<br />
กําหนดไวที่ชวงความชื้น 39.5-41% และอุณหภูมิอยูในชวง 22-24 องศาเซลเซียส (US EPA, 1988).โดยปริมาณ<br />
ละอองฝุนบนกระดาษกรองเมื่อหักลบจากน้ําหนักกระดาษกรองแลวมีปริมาณละอองฝุนที่ปลดปลอยออกมาจากการ<br />
เผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณโดยเฉลี่ย 0.95 กรัม และ 1.05 กรัม โดยคิดเปนน้ําหนักละออง<br />
ฝุนรวม (TPM) ของปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ 54.29 และ 28.00 มิลลิกรัมตอลูกบาศกเมตร ตามลําดับ (ตารางที่<br />
3)<br />
ตารางที่ 2 คุณลักษณะเฉพาะของตัวอยางและสภาวะของเครื ่อง Organic elemental analyzer ที่ใชในการ<br />
วิเคราะหหาปริมาณองคประกอบคารบอนในละอองฝุนบนกระดาษกรอง<br />
Subject<br />
Specification<br />
Sample requirements Substrate: quartz, Pall<br />
Substrate pretreatment: pre-fired at 800˚C for at least 5 h (before<br />
sampling)<br />
Sample size: 0.5 cm 2 punch (uniform deposit)<br />
Sample storage: store room temperature<br />
Analysis time<br />
600-1,200 s (10-20 min)<br />
Detection limit 1%<br />
Carrier gas/flow rate<br />
Helium measurement: 140 mL/min<br />
Helium references: 100 mL/min<br />
Oxygen: 250 mL/min<br />
Oxygen injection time 5 sec<br />
Sample delay<br />
12 sec<br />
รูปที่ 3 ลักษณะสีของละอองฝุนบนกระดาษกรองที่กรองไดจากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรัง<br />
และปาเบญจพรรณ<br />
106
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 3 ปจจัยสําคัญของการประเมินการเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ<br />
ปจจัยตางๆ ชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรัง ชีวมวลเชื้อเพลิงปาเบญจพรรณ<br />
ปริมาณเชื้อเพลิง (กรัม) 200 200<br />
เวลาที่ใชในการเผาไหม (นาที) 2-5 5-10<br />
ระยะการเผาไหมที่มีลักษณะเดน เปลว ควัน<br />
สีของละอองฝุนบนกระดาษกรอง เทาดํา น้ําตาลเหลือง<br />
น้ําหนักละอองฝุนบนกระดาษกรองโดยเฉลี่ย<br />
0.95 1.05<br />
(มิลลิกรัม)<br />
TPM (mg/m 3 ) 54.29 28.00<br />
4.2 ผลการตรวจวัดปริมาณคารบอนในฝุนละอองจากการเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจ<br />
พรรณ<br />
การประเมินปริมาณคารบอนในละอองฝุนบนกระดาษกรองใชวิธีการวิเคราะหโดยใชอุณหภูมิที่แตกตางกัน<br />
ตั้งแต 200-950 องศาเซลเซียส โดยในชวงอุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียส ในการศึกษาของ H. Schmid และคณะ<br />
(2001) พบวาเปนอุณหภูมิที่เหมาะสมสําหรับการวิเคราะหหาปริมาณของ organic carbon ซึ่งในการศึกษาครั ้งนี้มี<br />
ปริมาณองคประกอบคารบอนอินทรียในละอองฝุนนอยกวา 1% ของการปลดปลอยจากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงปา<br />
เต็งรังและปาเบญจพรรณ และนอกจากนั้น H. Schmid และคณะ (2001) ยังพบวาอุณหภูมิที่เหมาะสมสําหรับการ<br />
วิเคราะหหา element carbon ที่เหมาะสมคือ 620 และ 700 องศาเซลเซียส เปนการศึกษาของ Watson และคณะ<br />
(2005) ในการศึกษาวิเคราะหเพื่อประเมินหาปริมาณ black carbon ในครั้งนี้ใชอุณหภูมิในชวง 800 องศาเซลเซียส<br />
พบวาปริมาณคารบอนในละอองฝุนปาเต็งรังและปาเบญจพรรณมี่คาประมาณ 50.2% และ 56.5% ตามลําดับ และ<br />
ปริมาณคารบอนรวมที่อุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส มีปริมาณคารบอนทั้งหมดในฝุนละอองบนกระดาษกรองที่<br />
ปลดปลอยจากการเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณประมาณ 55.5% และ 60.2% ตามลําดับ<br />
ดังผลการศึกษาที่แสดงไวในตาราง 4 ซึ่งสอดคลองกับสมการความสัมพันธระหวางปริมาณคารบอนทั้งหมดในฝุน<br />
ละอองที่มีคารบอนอินทรีย (OC) และ BC เปนองคประกอบ เมื่อคํานวณหาปริมาณ BC จากความสัมพันธดังกลาว<br />
พบวาปริมาณ BC ที่เปนองคประกอบอยูในฝุนละอองจากการเผาชีวมวลปาเต็งรังและปาเบญจพรรณมี่คาประมาณ<br />
49.3 และ 48.5% ตามลําดับ ซึ่งในสวนของการตรวจวัดโดยใชอุณหภูมิ (Thermal technique) มีขอจํากัดในสวน<br />
ของการไหมเกรียม (Char) ขององคประกอบที่เปน OC เปลี่ยนไปเปน BC ในชวงอุณหภูมิที่สูงกวา 700 องศา<br />
เซลเซียส สงผลใหมีปริมาณ BC ที่วัดไดมี่ทั้งที่เกิดจาก BC สวนที่เปลี่ยนมาจาก OC และ BC ที่เกิดจากตัวอยางที่<br />
ไดจากการเผาไหมชีวมวลโดยตรง ทําไห BC มีปริมาณที่สูงเกินจริง (Hadley และคณะ 2008)<br />
ตารางที่ 4 องคประกอบคารบอนในละอองฝุนบนกระดาษกรองที่ปลดปลอยจากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิง<br />
ปาเต็งรังและปาเบญจพรรณที่ใชอุณหภูมิการวิเคราะหอยูในชวง ~200-950˚C<br />
ชีวมวล องคประกอบคารบอนในละอองฝุน (%)<br />
200˚C 300˚C 400˚C 500˚C 600˚C 650˚C 700˚C 800˚C 900˚C 950˚C<br />
ปาเต็งรัง
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
องคประกอบคารบอนในละอองฝุน (%) ไดจากการเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณที่เกิดจาก<br />
การทดสอบการเผา 3 การทดสอบ<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ลักษณะละอองฝุนบนกระดาษกรองที่ไดจากการเผาชีวมวลปาเต็งรังและปาเบญจพรรณขึ้นอยูกับ<br />
คุณสมบัติของการเผาไหมที่มีลักษณะเปลวและควันเปนลักษณะเดน โดยในการเผาไหมชีวมวลปาเต็งรังมีลักษณะ<br />
เดนของการเกิดเปลวทําใหละอองฝุนบนกระดาษกรองมีสีเทาดําซึ่งเปนตัวบงชี้วามีการปลดปลอย BC ออกมาใน<br />
ปริมาณที่เดนชัดกวาการเผาไหมที่มีการเกิดควันเปนลักษณะเดนจากชีวมวลปาเบญจพรรณทําใหละอองฝุนบน<br />
กระดาษกรองที่ตรวจวัดไดมีลักษณะสีเหลืองอมน้ําตาล และนอกจากนั้นชวงเวลาที่เกิดการเผาไหมของชีวมวลที่มี<br />
ระยะเปลวเปนลักษณะเดนจะใชชวงเวลาการเผาไหมที่จะสั้นกวา ปริมาณละอองฝุนที่ปลดปลอยสูบรรยากาศเมื่อ<br />
เทียบระยะเวลาในการตรวจวัดและปริมาตรของอัตราการดูดอากาศจึงสงผลทําให ปริมาณละอองฝุนบนกระดาษ<br />
กรองที่ไดจากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ มีคาประมาณ 54.29 มิลลิกรัมตอลูกบาศกเมตร<br />
และ 28.00 มิลลิกรัมตอลูกบาศกเมตร ตามลําดับ<br />
ปริมาณองคประกอบคารบอนอินทรียในละอองฝุนที่ปลดปลอยจากการเผาไหมชีวมวลปาเต็งรังและปา<br />
เบญจพรรณ มีปริมาณ 6.2 และ 11.7% ของปริมาณคารบอนทั้งหมดในฝุน ตามลําดับ และปริมาณ BC ในละออง<br />
ฝุนที่ปลดปลอยจากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ โดยการประเมิน BC จากสวนตางของ<br />
คารบอนทั้งหมด (TC) และคารบอนอินทรีย (OC) พบวามี BC ปริมาณ 49.3 และ 48.5% ในละอองฝุนที่ปลดปลอย<br />
จากการเผาไหมชีวมวลปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ ตามลําดับ ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบถึงลักษณะสีของละอองฝุนและ<br />
ระยะเดนของการเผาไหมแบบเปลวและแบบควัน บงชี้วาปริมาณ BC จากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงปาเต็งรังมีการ<br />
ปลดปลอยออกมามากกวาและเดนชัดกวาจากการเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงปาเบญจพรรณ แตปริมาณ BC จากสวน<br />
ตางที่ประเมินไดมีคาที่ใกลเคียงกันนั้นเนื่องมาจากสาเหตุของสภาวะการไหมเกรียมของอินทรียคารบอนที่เกิดขึ้นใน<br />
การตรวจวัดดวยเทคนิคการใชอุณหภูมิ (Thermal technique) ที่สงผลใหมีการเปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีของอินทรีย<br />
คารบอนไปเปน BC (Hadley และคณะ 2008) จึงทําใหปริมาณ BC ในละอองฝุนจากการเผาไหมชีวมวลปาเบญจ<br />
พรรณมี่คาใกลเคียงกันกับละอองฝุนที่ปลดปลอยจากการเผาไหมชีวมวลปาเต็งรัง ซึ่งคา BC ที่ประเมินไดในละออง<br />
ฝุนจากการเผาชีวมวลเชื้อเพลิงปาเบญจพรรณที่ 48.5% เปนปริมาณที่ไดจากอินทรียคารบอนที่ตรวจวัดไดเปลี่ยน<br />
รูปไปเปน BC และ BC ที่อยูในละอองฝุนที่ปลดปลอยจากการเผาไหมชีวมวลเชื้อเพลิงโดยตรง<br />
เพื่อยืนยันปริมาณ BC ที่ตรวจวัดไดใหมีความแมนยําและเปนการปองกันสาเหตุที่จะทําใหอินทรีย<br />
คารบอนมีการเปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีไปเปน BC จากอุณหภูมิที่ใชในการวิเคราะห อาจทําการเปรียบเทียบ<br />
วิธีการหรือเทคนิคการตรวจวัดแบบอื่นๆ เชน ตรวจวัดแบบ Optical techcnique โดยใช Aethalometer ซึ่งใช<br />
หลักการดูดซับและสะทอนแสงที่ตกกระทบบนพื้นผิวตัวอยาง<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Andreae, M. O., Jones, C. D., Cox, P. M., (2005). Strong present-day aerosol cooling<br />
implies a hot future. Nature 435 (7046), pp 1187-1190.<br />
- Engling, G., Herckes, P., Kreidenweis, S. M., Malm, W.C., and Collet Jr. J. J., (2006).<br />
Composition of the fine organic aerosol in Yosemite National Park during the 2002<br />
Yosemite Aerosol Characterization Study. Journal of Atmospheric Environment. (40),<br />
108
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
pp 2959-2972.<br />
- Fisseha, R., Saurer, M., Jäggi, M., Siegwolf, R.T.W., Dommen, J., Szidat, S.,<br />
Samburova, V., and Baltensperger, U., (2009). Determination of primary and<br />
secondary sources of organic acids and carbonaceous aerosols using stable carbon<br />
isotopes. Journal of Atmospheric Environment. (43), pp 431-437.<br />
- Geron, C., (2009). Carbonaceous aerosol over a Pinus taeda forest in Central North<br />
Carolina, USA. Journal of Atmospheric Environment. (43), pp 9959-969.<br />
- Ho, K. F., Lee, S. C., Chan, C. K., Yu, J. C., Chow, J. C., and Yao, X.H., (2003).<br />
Characterization of chemical species in PM2.5 and PM10 aerosols in Hong Kong.<br />
Journal of Atmospheric Environment 38, pp 1795-1800.<br />
- Hadley, O. L., Corrigan, C. E., and Kichstetter, T. W. (2008). Modified Thermal-optical<br />
analysis using spectral absorption selectivity to distinguish black carbon from pyrolized<br />
organic carbon. Journal of Environmental Science and Technology. (42), pp 8459-8464.<br />
- Operating Manual (2001). Eager 300 Software for FlashEA TM 1112-USB-A/D.<br />
Published by TMF-Milan, Technical Publications, Strada Rivoltana 20090 Rodano-<br />
Milan.<br />
- Schmidl, C., Buer, H., Dattler, A., Hitzenberger, R., Weissenboek, G., Marr, I. L. and<br />
Puxbaum, H. (2008). Chemical characterization of particle emissions from burning<br />
leaves. Journal of Atmospheric Environment. 42, pp 9070-9079.<br />
- US EPA. PM 2.5 mass sampling weighing laboratory standard operating procedure for<br />
the performance evaluation program, 1988.<br />
- กรมปาไม. (2553). เขาถึงขอมูลไดจาก http://www.forest.go.th<br />
- สาวิตรี การีเวทย และคณะ. (2551). การติดตามและประเมินการปลอยมลพิษทางอากาศจาก<br />
ไฟปาในภาคเหนือของประเทศไทย, สํานักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ (วช.) ประจําป<br />
งบประมาณ 2550.<br />
- สวนควบคุมไฟปา สํานักปองกัน ปราบปรามและควบคุมไฟปา กรมอุทยานแหงชาติสัตวปา<br />
และพันธุพืช เขาถึงขอมูลไดจาก www.dnp.go.th/forestfire/stat41_51.xls<br />
109
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หัวขอที่ 2 การลดกาซเรือนกระจก: ภาคพลังงาน<br />
(Session II Greenhouse Gas Mitigation: Energy<br />
Sector)
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนผลิตผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนส<br />
Greenhouse Gas Emission from Production of Polyolefins Products<br />
นพวรรณ สุนทรโชติ และ สิริลักษณ เจียรากร<br />
สายวิชาเทคโนโลยีสิ่งแวดลอม คณะพลังงานสิ่งแวดลอมและวัสดุ<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาการปลอยกาซเรือนกระจกของผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนสที่ขึ้นรูปดวย<br />
วิธีการฉีดและวิธีการเปา เพื่อหาแนวทางในการลดการปลอยกาซเรือนกระจก โดยศึกษาวิธีการขึ้นรูปขวดและฝา<br />
พลาสติก พอลิพรอพิลีน (PP) และ พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแนนสูง (HDPE) ดวยวิธีการเปาและฉีด ปริมาณการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกคํานวณตั้งแตการผลิตเม็ดพลาสติก(Cradle to Gate) โดยเก็บขอมูลจากกระบวนการผลิต<br />
เปนเวลา 3 เดือนและใชฐานขอมูล SimaPro 7.1 และการนําเม็ดพลาสติกมาขึ้นรูปจนไดผลิตภัณฑ (Gate to Gate)<br />
ผลการศึกษาพบวา พลังงานหลักที่ใชในกระบวนการผลิตคือ พลังงานไฟฟา โดยมีอัตราการใชไฟฟาเฉลี่ยในการ<br />
เปาขึ้นรูป PP เทากับ 9.41 kWh/kg, HDPE เทากับ 7.10 kWh/kg ในขณะที่การฉีดขึ้นรูป PP และ HDPE มี<br />
การใชไฟฟา 0.49 และ 0.46 kWh/kg ผลของการคํานวณปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลอยออกมาตั้งแตการผลิต<br />
เม็ดจนถึงการขึ้นรูปผลิตภัณฑ โดยใชโปรแกรม SimaPro7.1 ในรูปของปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดเทียบเทา<br />
(kg CO 2 -Eq.) พบวา การปลอยกาซเรือนกระจกจากการเปาขึ้นรูปขวด PP และ HDPE มีคา 10.67 ±0.32 และ<br />
7.85 ±0.2 kg CO 2 -Eq./ kg โดยการฉีดขึ้นรูปฝา PP และ HDPE เทากับ 2.42 ±0.03 และ 2.30 ±0.02 kg CO 2 -<br />
Eq./ kg เมื่อพิจารณาถึงสัดสวนการปลอยกาซเรือนกระจกของการขึ้นรูปแบบเปาพบวาปริมาณกาซเรือนกระจก<br />
สวนใหญ รอยละ 75 มาจากการใชไฟฟาในขั้นการผลิตโดยสามในสี่มาจากสวนของ Air Compressor ในขณะที่<br />
การขึ้นรูปแบบฉีดประมาณรอยละ 80 มาจากเม็ดพลาสติกที่ใชในการขึ้นรูป แนวทางในการลดปริมาณกาซเรือน<br />
กระจกจากการขึ้นรูปดวยวิธีการเปา ไดแก การปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องอัดอากาศ มีความคุมคาทาง<br />
เศรษฐศาสตรที่ระยะเวลาคุมทุนประมาณ 5 เดือน สวนการเปลี่ยนเครื่องอัดอากาศใหมจะสามารถลดปริมาณกาซ<br />
เรือนกระจกไดมากกวา แตมีระยะเวลาคุมทุนประมาณ 1 ป 4 เดือน<br />
คําสําคัญ: การปลอยกาซเรือนกระจก การเปาพลาสติก การฉีดพลาสติก พอลิพรอพิลีน พอลิเอทิลีนชนิดความ<br />
หนาแนนสูง<br />
Abstract<br />
The objectives of this research are to study the greenhouse gas emission from the production of<br />
polyolefins products and to suggest the mitigation options for greenhouse gas emission. This study<br />
focuses on blow molding and injection molding of Polypropylene (PP) and High Density Polyethylene<br />
(HDPE) bottles and its cover. The data was collected for 3 months from a plastic processing plant. The<br />
111
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
greenhouse gas emission was calculated from production of plastic resin (Cradle-to-Gate) and processing<br />
of plastic products (Gate-to-Gate) by using SimaPro7.1 database. The results indicated that electricity is<br />
the major contribution to greenhouse gas emission. The PP and HDPE blow molding consumed 9.41 and<br />
7.10 kWh/kg, respectively. While the PP and HDPE injection molding consumed 0.49 and 0.46 kWh/kg,<br />
respectively. The greenhouse gas emission (Cradle-to-Gate) calculated from SimaPro 7.1 program in a<br />
unit of carbon dioxide equivalent was 10.67±0.32 and 7.85±0.2 kg CO 2 -Eq./ kg plastic for the PP and<br />
HDPE blow molding and 2.42±0.03 and 2.30±0.02 kg CO 2 -Eq./ kg plastic for the PP and HDPE<br />
injection molding, respectively. More than 75 percentages of greenhouse gases emitted from blow<br />
molding was resulted from electricity consumption of which the three-fourths was from an air compressor.<br />
Whereas 80 percentages of greenhouse gases emitted from blow molding was from plastic resins. The<br />
mitigation options of greenhouse gas emission for blow molding were 1) improvement of air compressor<br />
efficiency which has the payback period of 5 months and 2) installation of highly efficient air compressor<br />
which has the payback period of 1.3 years.<br />
1. ความสําคัญ<br />
อุตสาหกรรมพลาสติกจากรายงานของคูมือ IPCC (2000) พบวาเปนแหลงปลอยของกาซเรือนกระจกที่<br />
สําคัญ เนื่องจากเปนอุตสาหกรรมที่มีการเติบโตและพัฒนาอยางตอเนื่อง เปนผลมาจากผลิตภัณฑพลาสติกเปน<br />
ผลิตภัณฑที่ไดรับความนิยมเนื่องจากพลาสติกสามารถขึ้นรูปไดงาย โดยเฉพาะพลาสติกประเภทเทอรโมพลาสติกที่<br />
มีการผลิตใชงานประมาณ 80-85% ซึ่งถือเปนกลุมพลาสติกที่มีการนําไปใชงานมากที่สุด (เจริญ, 2546) ซึ่ง<br />
ประกอบดวยพลาสติกในกลุม พอลิโอเลฟนส ไดแก พอลิเอทิลีน และ พอลิพรอพิลีน ในแงสิ่งแวดลอม<br />
อุตสาหกรรมพลาสติกเปนอุตสาหกรรมที่สงผลกระทบตอสิ่งแวดลอมทั้งอุตสาหกรรมการผลิตเม็ดพลาสติกที่ผลิตมา<br />
จากฟอสซิลและอุตสาหกรรมขึ้นรูปพลาสติก (บัณฑิต, 2550) ดังนั้นในการศึกษานี้จึงไดศึกษาผลกระทบของ<br />
สิ่งแวดลอมจากกระบวนการขึ้นรูปผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนสดวยวิธีฉีดและเปา ในแงของปริมาณการปลอยกาซเรือน<br />
กระจกจากกระบวนการขึ้นรูปผลิตภัณฑตอหนวยผลิตภัณฑและหาแนวทางเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกระจกจาก<br />
กระบวนการผลิตผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนส<br />
2. วัตถุประสงค<br />
คํานวณการปลอยกาซเรือนกระจกของผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนส(PP และ HDPE) ที่ขึ้นรูปดวยวิธีการฉีด<br />
และการเปาและศึกษาแนวทางในการลดปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
โดยขอบเขตที่จะศึกษากระบวนการผลิตเฉพาะในสวนของเม็ดพลาสติกกอนนํามาขึ้นรูป (Cradle to<br />
Gate) จากฐานขอมูล SimaPro 7.1 และ การนําเม็ดพลาสติกมาขึ้นรูปจนไดผลิตภัณฑ (Gate to Gate) โดยมี<br />
ขั ้นตอนการดําเนินงานวิจัยดังนี้<br />
1. ศึกษาและรวบรวมขอมูลกระบวนการผลิตผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนส ไดแก พอลิเอทิลีน(PE) เกรดพอลิเอ<br />
ทิลีนความหนาแนนสูง(HDPE) และ พอลิพรอพิลีน (PP) ที่ขึ้นรูปดวยวิธีการฉีด(Injection) และวิธีการเปา (Blow<br />
112
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
molding) ของฝาและขวด โดยเก็บขอมูลจากโรงงานผลิตขวดและฝาพลาสติกระยะเวลา 3 เดือน ขอมูลของปริมาณ<br />
วัตถุดิบ การใชพลังงาน(ไฟฟา) และ ปริมาณผลิตภัณฑของพอลิโอเลฟนส<br />
2. คํานวณปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลอยออกมาจากการขึ้นรูปผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนส ดวยวิธีการเปา<br />
และวิธีการฉีดของขวดและฝาพลาสติกตามคูมือของ IPCC (2000) และวิเคราะหความคลาดเคลื่อนในการเก็บขอมูล<br />
(IPCC, 2000)<br />
3. ศึกษาทางเลือกในการลดปริมาณกาซเรือนกระจกจากการขึ้นรูปผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนส โดยใชวิธีการ<br />
วิเคราะหความคุมคาทางเศรษฐศาสตรโดยวิธีศึกษาระยะเวลาคุมทุน (Pay Back Period) ในลักษณะที่ผลประโยชน<br />
ที่เกิดขึ้นของโครงการในรูปการประหยัดตนทุน พิจารณาทางเลือกที่ใหความคุมคาทางเศรษฐศาสตรมากที่สุด<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 ขอมูลทั่วไปของกระบวนการผลิตผลิตภัณฑพลาสติก<br />
4.1.1 สมบัติของเม็ดพลาสติก<br />
สมบัติของเม็ดพลาสติกพอลิพรอพิลีน (PP) และ พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแนนสูง (HDPE) ที่ใชในงานวิจัยนี้มี<br />
รายละเอียดแสดงในตารางที่ 4.1<br />
ตารางที่ 4.1 สมบัติของเม็ดพลาสติก PP และ HDPE<br />
สมบัติของเม็ดพลาสติก PP HDPE<br />
ความสามารถทนตอแรงดึง (Tensile Strength At Yield), MPa 29.5 29.4<br />
ความทรงรูปในแนวแรงกด (Flexural Modulus), MPa 1000 1372.5<br />
จุดหลอมเหลว (Melting Point), o C 170 132<br />
ความหนาแนน (Density), g/cm 3 0.95 0.962<br />
4.1.2 ขอมูลการใชไฟฟา<br />
การใชพลังงานไฟฟาในสวนของการฉีดและการเปาของผลิตภัณฑพลาสติกทั้งขวดและฝา จะมีการใชงาน<br />
ที่แตกตางกันในสวนของอุปกรณที่ใชในการขึ้นรูปซึ่งมีรายละเอียดที่แสดงดังตารางที่ 4.2 ในสวนของการเปาขึ้นรูป<br />
และการฉีดขึ้นรูปในตารางที่ 4.3 จากตารางที่ 4.2 และ 4.3 พบวาการขึ้นรูปแบบเปามีการใชพลังงานไฟฟารวม<br />
5,897 kWh โดยพลังงานไฟฟาสวนใหญมาจาก ปมอัดอากาศ (Air Compressor) 4,320 kWh ซึ่งปมอัดอากาศ (Air<br />
Compressor) และเครื่องทําความเย็น (Chiller) จะเปน เครื่องมือการใชไฟฟาที่มีเฉพาะการเปาขึ้นรูป ในขณะที่<br />
พลังงานไฟฟาที่ใชในการฉีดขึ้นรูปรวมประมาณ 1,562 kWh โดยสวนใหญมาจากเครื่องฉีดประมาณ 706 kWh<br />
โดยแสดงสัดสวนของพลังงานไฟฟาที่ใชของการขึ้นรูปแบบเปาในรูปที่ 4.1(ก.) โดยสัดสวนมากที่สุดคือ รอยละ 73<br />
มาจากพลังงานไฟฟาที่ใชของปมอัดอากาศ (Air Compressor) ในขณะที่สัดสวนการใชพลังงานไฟฟาของการฉีด<br />
ขึ้นรูปในรูปที่ 4.1 (ข.) พบวาสวนใหญมาจากเครื่องฉีดคิดเปน รอยละ 45 และนอยที่สุดคือ เครื่องโมเศษพลาสติก<br />
คิดเปนรอยละ 1 ทั้งเปาและฉีด<br />
113
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 4.2 กําลังไฟฟาและพลังงานไฟฟาจากกิจกรรมที่ใชในการเปาขึ้นรูปพลาสติก<br />
การขึ้นรูป กิจกรรมการใชไฟฟา<br />
กําลังไฟฟา (kW)<br />
พลังงานไฟฟา<br />
(kWh)<br />
เปา เครื่องเปา 23 552<br />
เครื่องโมเศษพลาสติก 16.6 16.6<br />
Cooling Tower 7.5 360<br />
ปมน้ํา 10 480<br />
ปมอัดอากาศ (Air Compressor) 90 4320<br />
เครื่องทําความเย็น (Chiller) 7 168<br />
พลังงานไฟฟารวม 5,897<br />
ตารางที่ 4.3 กําลังไฟฟาและพลังงานไฟฟาจากกิจกรรมที่ใชในการฉีดขึ้นรูปพลาสติก<br />
การขึ้นรูป กิจกรรมการใชไฟฟา<br />
กําลังไฟฟา (kW)<br />
พลังงานไฟฟา<br />
(kWh)<br />
ฉีด เครื่องฉีด 29.4 705.6<br />
เครื่องโมเศษพลาสติก 16.6 16.6<br />
Cooling Tower 7.5 360<br />
ปมน้ํา 10 480<br />
พลังงานไฟฟารวม 1562.2<br />
Chiller<br />
3%<br />
เครื่องเปา<br />
เครื่องโม 0%<br />
10% Cooling Tower<br />
6 %<br />
Pump<br />
8 %<br />
ก. สัดสวนการใชไฟฟาในการเปาขึ้นรูป ข. สัดสวนการใชไฟฟาในการฉีดขึ้นรูป<br />
รูปที่ 4.1 สัดสวนพลังงานไฟฟาที่ใชในการขึ้นรูปพลาสติก<br />
114
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.1.3 ขอมูลปริมาณวัตถุดิบ ผลผลิตและพลังงานไฟฟาที่ใชในการขึ้นรูป<br />
โดยเปนขอมูลเฉลี่ยในชวงระยะเวลา 3 เดือนที่เก็บขอมูลซึ่งแสดงไวในตารางที่ 4.4<br />
ตารางที่ 4.4 ขอมูลผลผลิตเทียบกับปริมาณวัตถุดิบและพลังงานไฟฟาที่ใชในการขึ้นรูป<br />
การขึ้นรูป<br />
Blow<br />
Injection<br />
ปริมาณ<br />
ชนิด<br />
ผลผลิตสุทธิ ผลผลิตเสีย พลังงานไฟฟา<br />
วัตถุดิบ<br />
พลาสติก<br />
kg/month pcs/month kg/month kg/month (kWh)<br />
PP 15,030 564,028 13,993 1037 131,700<br />
PE(HDPE) 21,775 586,275 20,766 1009 147,425<br />
PP 36,388 588,830 35,982 406 17,184<br />
PE(HDPE) 52,736 834,496 52,418 318 24,995<br />
จากขอมูลตารางที่ 4.4 การขึ้นรูปแบบเปาของพลาสติกชนิด PP มีการใชพลังงานไฟฟาเฉลี่ย 131,700<br />
kWh ซึ่งมีผลผลิตเฉลี่ย 564,028 ชิ้นตอเดือน โดยมีคาอัตราการใชไฟฟาเฉลี่ยตอการเปาขึ้นรูป PP เทากับ 9.41<br />
kWh/kg สวนการเปาขึ้นรูปของขวด HDPE ที่มีผลผลิตเฉลี่ยตลอดระยะเวลาที่เก็บขอมูล 586,275 ชิ้นตอเดือนที่<br />
การใชไฟฟาเฉลี่ย 147,425 kWh ซึ่งมีอัตราการใชไฟฟาตอการขึ้นรูปเฉลี่ย 7.10 kWh/kg ในขณะที่การฉีดขึ้นรูป<br />
ฝาพลาสติก PP ใหผลผลิตเฉลี่ย 588,830 ชิ้นตอเดือน ใชพลังงานไฟฟาเฉลี่ย 17,184 kWh และมีอัตราการใช<br />
พลังงานไฟฟาเฉลี่ยตอการฉีดขึ้นรูป 0.49 kWh/kg ในขณะที่อัตราการใชพลังงานไฟฟาในการฉีดขึ้นรูปพลาสติก<br />
ประเภท HDPE 0.46 kWh/kg ที่มีการใชพลังงานไฟฟา 24,995 kWh ใหผลผลิตประมาณ 834,496 ชิ้นตอเดือน<br />
4.2 การปลอยกาซเรือนกระจกจากการขึ้นรูปผลิตภัณฑพลาสติก<br />
4.2.1 ผลการคํานวณการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
โดยคํานวณการปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการผลิตตามคูมือ IPCC (2000) ซึ่งในงานวิจัยนี้คํานวณจาก<br />
โปรแกรม SimaPro 7.1 โดยใชขอมูลจากการเก็บขอมูลที่สถานที่จริงในสวนของคาพลังงานที่ใชในกระบวนการขึ้น<br />
รูปผลิตภัณฑ คิดปริมาณกาซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นในรูปของปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดเทียบเทาตอน้ําหนัก<br />
ผลิตภัณฑ (kg CO 2 -Eq./kg) ซึ่งแสดงผลการคํานวณดังรูปที่ 4.2<br />
พบวาปริมาณกาซเรือนกระจกจากการขึ้นรูปแบบเปาของพลาสติกชนิด PP คิดตอน้ําหนักของผลิตภัณฑ<br />
มีคา 10.67 kg CO 2 -Eq./kg เมื่อพิจารณาปริมาณกาซเรือนกระจกทั้งหมดของการเปาขึ้นรูปพลาสติกตอน้ําหนัก<br />
ของผลิตภัณฑได 7.85 kg CO 2 -Eq./kg ในขณะที่การขึ้นรูปแบบฉีดของพลาสติกประเภท PP ปริมาณกาซเรือน<br />
กระจกที่ใชขึ้นรูปตอน้ําหนักของผลิตภัณฑมีคา 2.42 kg CO 2 -Eq./kg สวนการฉีดขึ้นรูปของพลาสติกประเภท<br />
HDPE มีปริมาณกาซเรือนกระจกทั้งหมดตอน้ําหนักของผลิตภัณฑที่ผลิต 2.30 kg CO 2 -Eq./kg และจะเห็นไดวา<br />
การขึ้นรูปแบบเปากาซเรือนกระจกสวนใหญมาจากพลังงานไฟฟาที่ใชในการขึ้นรูป คิดเปนประมาณรอยละ 75<br />
สวนการขึ้นรูปแบบฉีดประมาณรอยละ 80 กาซเรือนกระจกมาจากเม็ดพลาสติกที่ใชในการขึ้นรูป<br />
115
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(kg CO 2 -Eq./kg)<br />
รูปที่ 4.2 ปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลอยออกมาจากการขึ้นรูปผลิตภัณฑ<br />
4.2.2 วิเคราะหความคลาดเคลื่อนในการเก็บขอมูล (Uncertainty Analysis)<br />
ทําการวิเคราะหความคลาดเคลื่อนในการเก็บขอมูล (Uncertainty Analysis) โดยอางอิงตามคูมือของ IPCC (2000)<br />
เชนกันกับการคํานวณปริมาณกาซเรือนกระจก ซึ่งจากการศึกษาและเก็บขอมูล ไดคาความคลาดเคลื่อนของการ<br />
เก็บขอมูลของการขึ้นรูปแบบเปาจากพลาสติกชนิด PP ที่รอยละ 3 และพลาสติกชนิด HDPE ที่รอยละ 2.5 ในขณะ<br />
ที่การขึ้นรูปแบบฉีดของพลาสติกชนิดทั้ง PP และ HDPE มีคาคลาดเคลื่อนในการเก็บขอมูลเทากันที่รอยละ 1<br />
4.3 ทางเลือกในการลดปริมาณกาซเรือนกระจกจากการขึ้นรูปผลิตภัณฑ<br />
จากหัวขอ 4.2 จะพบวาปริมาณกาซเรือนกระจกสวนใหญที่เกิดขึ้นมาจากพลังงานไฟฟาที่ใชในการขึ้นรูปผลิตภัณฑ<br />
ในสวนของการขึ้นรูปแบบเปา และมาจากวัสดุ(เม็ดพลาสติก) จากการขึ้นรูปแบบฉีด โดยไดเสนอแนวทางในการลด<br />
ปริมาณกาซเรือนกระจกไวดังนี้<br />
4.3.1 แนวทางการลดปริมาณกาซเรือนกระจกจากการปรับปรุงประสิทธิภาพของปมอัดอากาศที่มีอยู<br />
ซึ่งอางอิงจากงานศึกษาวิจัยของผูที่ไดศึกษาไว (โครงการสิ่งแวดลอมแหงชาติ, 2550) และประกอบกับการสํารวจใน<br />
สถานที่ปฏิบัติจริงที่ยังพบขอผิดพลาดในการทํางานอยู โดยมีแนวทางดังนี้ ปรับอุณหภูมิของอากาศที่นําเขาเครื่อง<br />
การลดลงของความดันที่ไสกรอง การตั้งคาแรงดัน การลดแรงดันสง และ การลดการรั่วไหล คาใชจายที่ใชในการ<br />
ซอมบํารุงปรับปรุงมีคาประมาณ 5,000 บาท โดยประมาณไดวาพลังงานไฟฟาที่ประหยัดลงไดประมาณ รอยละ 10<br />
ของพลังงานไฟฟาที่ใชในการขึ้นรูปของปมอัดอากาศ (Air Compressor)ประหยัดไดประมาณ 432 kWh คิดเปน<br />
มูลคาไฟฟาที่ประหยัดได 1,080 บาท/เดือน และมีความคุมคาทางเศรษฐศาสตรที่ระยะเวลาคุมทุน ประมาณ 5<br />
เดือน<br />
4.3.2 แนวทางการลดปริมาณกาซเรือนกระจกจากการเปลี่ยนปมอัดอากาศ<br />
เปลี่ยนปมอัดอากาศไปใชเทคโนโลยีที่ทันสมัยและมีการใชพลังงานไฟฟาไมสูงมากจึงเปนทางเลือกที่นาสนใจ<br />
เนื่องจาก จะทําใหมีแรงดัน มากกวาแรงดันเดิมและมีกําลังการใชไฟฟารวม 74 kW ซึ่งนอยกวากําลังไฟฟาของ<br />
116
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เครื่องเกาเพียงเครื่องเดียวสงผลใหลดพลังงานไฟฟาลงได 2,544 kWh คิดเปนมูลคา 6,360 บาท/เดือน โดยมีมูลคา<br />
ในการลงทุนประมาณ 50,000 บาท เมื่อพิจารณาความคุมคาทางเศรษฐศาสตรพบวามีระยะเวลาคุมทุนประมาณ 1<br />
ป 4 เดือน<br />
การลดปริมาณกาซเรือนกระจกจากเม็ดพลาสติกแนวทางที่มีความเปนไปไดคือการใชเม็ดพลาสติก<br />
ชีวภาพในการขึ้นรูปหรือการผสมเม็ดพลาสติกชีวภาพกับเม็ดพลาสติกที่ใชอยู ซึ่งเม็ดพลาสติกดังกลาว<br />
ทําการศึกษาคุณสมบัติจากโครงการวิจัยของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาพระนครเหนือวาสามารถใชผสม<br />
ในการขึ้นรูปผลิตภัณฑได (ศกุนตลา และคณะ, 2542) ทั้งนี้แนวทางดังกลาวอยูในขั้นของการทดลองยังไมมีการ<br />
นําไปใชจริงในทางอุตสาหกรรม แตเปนทางเลือกที่เปนประโยชนตอการลดปริมาณกาซเรือนกระจกจากเม็ด<br />
พลาสติกที่ใชในการขึ้นรูป<br />
5. สรุปผลการทดลอง<br />
ปริมาณกาซเรือนกระจกตอน้ําหนักผลิตภัณฑผลิตภัณฑพอลิโอเลฟนส ที่ขึ้นรูปดวยวิธีการเปาและวิธีการ<br />
ฉีดจากพลาสติกประเภทพอลิพรอพิลีน (Polypropylene, PP) ซึ่งมากกวาปริมาณกาซเรือนกระจกจากพลาสติก<br />
ประเภท พอลิเอทิลีนความหนาแนนสูง (High Density Polyethylene, HDPE) ซึ่งเปนไปตามปริมาณการใชไฟฟาที่<br />
มากกวาในการหลอมเหลว และการขึ้นรูปพลาสติกแบบเปาใหปริมาณกาซเรือนกระจกมากกวาแบบฉีด ทั้งนี้เปน<br />
ผลจากพลังงานไฟฟาที่ใชในเครื่องอัดอากาศในการขึ้นรูปแบบเปา แนวทางในการลดปริมาณกาซเรือนกระจกจาก<br />
การเปาขึ้นรูป ไดแก การปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องอัดอากาศซึ่งมีระยะเวลาคุมทุนประมาณ 5 เดือน ในขณะ<br />
ที่การเปลี่ยนเครื่องอัดอากาศใหมจะสามารถลดปริมาณกาซเรือนกระจกไดมากกวา แตมีระยะเวลาคุมทุนประมาณ<br />
1 ป 4 เดือน<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- IPCC Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas<br />
Inventories. (2000)<br />
- บัณฑิต คงอินทร. รุก-รับ “โลกรอน” กอนโลกหายนะ, กรุงเทพมหานคร: มติชน, 2550.<br />
- ศกุนตลา พรหมสาขา ณ สกลนคร และ วิมลา งามสันติวงศ. การศึกษาสมบัติเชิงกลของพลาสติก<br />
LDPE เกรด JJ 4324 ที่ผสมเสนใยจากใบสับปะรด, กรุงเทพมหานคร: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระ<br />
จอมเกลาพระนครเหนือ, 2542.<br />
- เจริญ นาคะสรรค. เทคโนโลยีเบื้องตนทางพลาสติก, กรุงเทพมหานคร: โพรเพช, 2546.<br />
- โครงการสิ่งแวดลอมแหงสหประชาชาติ. แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพใน<br />
ภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย, กรุงเทพมหานคร: โครงการสิ่งแวดลอมแหงสหประชาชาติ, 2550.<br />
117
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการกอสราง<br />
Greenhouse Gas Emission from Construction Process<br />
กมลทิพย อรัญศิริ และ สิริลักษณ เจียรากร<br />
สายวิชาเทคโนโลยีสิ่งแวดลอม คณะพลังงานสิ่งแวดลอมและวัสดุ<br />
เลขที่ 126 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด<br />
เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากกระบวนการสรางบานดวยวิธีการ<br />
กออิฐ วิธีกอสรางดวยชิ้นสวนคอนกรีตสําเร็จรูป (Precast Construction) และวิธีกอสรางดวยการประกอบชิ้นสวน<br />
(Knockdown) โดยศึกษาบานที่มีพื้นที่ใชสอยขนาด 155 m 2 150 m 2 และ 30 m 2 ตามลําดับ โดยมีขอบเขต<br />
การศึกษา 2 สวนคือ Cradle-to-Gate ซึ่งพิจารณาการปลอยกาซเรือนกระจกของการผลิตวัสดุกอนนํามาเขาสู<br />
กระบวนการกอสราง และ Gate-to-Gate ซึ่งพิจารณาเฉพาะกระบวนการกอสราง โดยเก็บขอมูลจากกระบวนการ<br />
กอสรางเปนเวลา 3 เดือน รวมทั้งวิเคราะหเชิงนิเวศเศรษฐกิจ (Eco-Efficiency) ของวิธีการกอสรางทั้ง 3 วิธี<br />
ผลการศึกษาปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากสวนวัสดุและกระบวนการกอสรางบานกออิฐ บาน<br />
ชิ้นสวนคอนกรีตสําเร็จรูป และบานประกอบชิ้นสวน โดยการใชโปรแกรม SimaPro 7.1 ในหนวยของปริมาณกาซ<br />
เรือนกระจกในรูปของคารบอนไดออกไซดเทียบเทา เมื่อพิจารณาขอบเขตตั้งแต Cradle-to-Gate พบวา กาซเรือน<br />
กระจกที่ปลอยจากวัสดุที่ใชกอสรางบานกออิฐ บานชิ้นสวนคอนกรีตสําเร็จรูป และบานประกอบชิ้นสวน มีคาเทากับ<br />
187±28 kgCO 2 eq./m 2 95±9.5 kgCO 2 eq./m 2 และ 25±1.25 kgCO 2 eq./m 2 ตามลําดับ เมื่อพิจารณาขอบเขตตั้งแต<br />
Gate-to-Gate พบวา ปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากกระบวนการกอสรางบานกออิฐ บานชิ้นสวนคอนกรีต<br />
สําเร็จรูป และบานประกอบชิ้นสวน มีคาเทากับ 7.44±1.12 kgCO 2 eq./m 2 0.84±0.08 kgCO 2 eq./m 2 และ<br />
6.18±0.31 kgCO 2 eq./m 2 ตามลําดับ เมื่อพิจารณาสัดสวนกาซเรือนกระจกจากวัสดุและกระบวนการสรางบานกออิฐ<br />
มีคา 96 % และ 4 % ตามลําดับ บานชิ้นสวนคอนกรีตสําเร็จรูปมีคา 99 % และ 1 % ตามลําดับ และบานประกอบ<br />
ชิ้นสวนมีคา 81 % และ 19% ตามลําดับ และการวิเคราะหเชิงนิเวศเศรษฐกิจ (Eco-Efficiency) ของวิธีการกอสราง<br />
คิดเปนผลกําไรตอกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากการกอสรางบานกออิฐ บานชิ้นสวนคอนกรีตสําเร็จรูป และบาน<br />
ประกอบชิ้นสวน เทากับ 13,681 บาท/ kgCO 2 eq./m 2 14,583 บาท/ kgCO 2 eq./m 2 และ 3,313 บาท/ kgCO 2 eq./m 2<br />
คําสําคัญ : การปลอยกาซเรือนกระจก กระบวนการกอสราง บานกออิฐ บานชิ้นสวนคอนกรีตสําเร็จรูป<br />
บานประกอบชิ้นสวน<br />
118
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
The aims of this research were to study the greenhouse gas emission from various residential<br />
houses constructed by masonry, precast concrete and knockdown methods and to calculate the ecoefficiency<br />
for each house. The data was collected for 3 months from the construction sites. The housing<br />
spaces of masonry house, precast house and knockdown house were 155 m 2 , 150 m 2 and 30 m 2 ,<br />
respectively. The greenhouse gas emission was calculated from production of construction materials<br />
(Cradle-to-Gate) plus construction process (Gate-to-Gate) using SimaPro 7.1 program. The results<br />
showed that the greenhouse gas emission from masonry, precast and knockdown construction materials<br />
were 187±28 kgCO 2 eq./m 2 , 95±9.5 kgCO 2 eq./m 2 and 25±1.25 kgCO 2 eq./m 2 respectively. While<br />
greenhouse gas emission from masonry, precast and knockdown construction process were 7.44±1.12<br />
kgCO 2 eq./m 2 , 0.84±0.08 kgCO 2 eq./m 2 and 6.18±0.31 kgCO 2 eq./m 2 respectively. The greenhouse gas<br />
embedded in construction materials is a major contribution. The greenhouse gas emitted from the<br />
masonry house was 96% from materials and 4% from construction process. For precast and knockdown<br />
houses, 99% and 81% were from materials and the rest were from construction process. The ecoefficiency<br />
value was calculated from the ratio of the financial profit and the quantity of greenhouse gas<br />
emitted from each house. The masonry, precast and knockdown house had the eco-efficiency value of<br />
13,681 Bath/kgCO 2 eq./m 2 , 14,583 Bath/ kgCO 2 eq./m 2 and 3,313 Bath/ kgCO 2 eq./m 2 respectively.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ในปจจุบันแนวโนมการกอสรางที่อยูอาศัยกําลังเปนอุตสาหกรรมที่กําลังเติบโตมากขึ้น ซึ่งมีการ<br />
กอสรางที่ใชระบบชิ้นสวนคอนกรีตสําเร็จรูป (Precast) และระบบชิ้นสวนประกอบ (Knockdown) เพิ่มขึ้น<br />
นอกเหนือจากวิธีการเดิมคือการกอผนังดวยอิฐ โดยเฉพาะในธุรกิจบานจัดสรร (พัศพันธน, 2550) โดย<br />
ระบบชิ้นสวนคอนกรีตสําเร็จรูปและระบบชิ้นสวนประกอบถือวาเปนระบบที่ประหยัดเวลาการกอสราง แต<br />
ทั้งนี้ตองคํานึงถึงความเปนมิตรตอสิ่งแวดลอมทั้งที่มาจากการใชวัสดุกอสรางและกระบวนการกอสรางเอง<br />
ซึ่งเปนอีกสาเหตุหนึ่งของการปลอยกาซเรือนกระจกและกอใหเกิดสภาวะโลกรอน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคใน<br />
การศึกษาการปลอยกาซเรือนกระจกที่มาจากการกอสรางบานทั้ง 3 แบบ โดยคิดปริมาณกาซเรือนกระจกเปนคา<br />
เทียบเทาคารบอนไดออกไซด (Cole., 1999 และ Suzuki et al., 1995)<br />
2. วัตถุประสงค<br />
ศึกษาปริมาณกาซเรือนกระจกที ่ปลอยออกมาจากการกอสรางบานดวยวิธีการกออิฐ วิธีกอสรางดวย<br />
ชิ้นสวนคอนกรีตสําเร็จรูป (Precast) และวิธีกอสรางดวยการประกอบชิ้นสวน (Knockdown)<br />
119
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 ศึกษาวิธีการกอสรางบานกออิฐ บานชิ้นสวนคอนกรีตสําเร็จรูป (Precast Construction) และบานประกอบ<br />
ชิ้นสวน (Knockdown)<br />
3.2 เก็บขอมูลวัสดุ การใชพลังงานไฟฟาและเชื้อเพลิงในกระบวนการกอสรางบานทั้ง 3 แบบเปนระยะเวลา 3<br />
เดือน<br />
3.3 ประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการกอสรางบานทั ้ง 3 แบบโดยใชโปรแกรม SimaPro 7.1<br />
3.4 การวิเคราะหเชิงนิเวศเศรษฐกิจ (Eco-Efficiency) ของผลกําไรตอกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากการกอสรางบาน<br />
แตละแบบ เพื่อเปนแนวทางเลือกบานที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 การใชพลังงานไฟฟาและเชื้อเพลิงในกระบวนการกอสราง<br />
ปริมาณพลังงานไฟฟาและเชื้อเพลิงที่ใชในแตละกระบวนการกอสรางบานทั้ง 3 แบบ แสดงในตารางที่ 4.1<br />
ตารางที่ 4.1 ปริมาณพลังงานไฟฟาที่ใชในกระบวนการกอสรางบาน<br />
ขั้นตอน<br />
พลังงานไฟฟา (kWh)<br />
บานกออิฐ บาน Precast บาน Knockdown<br />
ฐานรากและเสาเข็ม 52.5 9.6 N.A.<br />
เสาและคาน 157.92 N.A. N.A.<br />
กออิฐ 271.65 N.A. N.A.<br />
ฉาบปูน 234.9 N.A. N.A.<br />
ฝาเพดาน 51.45 N.A. 6.3<br />
โครงเหล็กหลังคา 525 28 157<br />
มุงหลังคา 76.75 15.2 4.2<br />
ติดตั้งผนัง N.A. 34.4 22.8<br />
ติดตั้งพื้น N.A. 19.45 34.2<br />
รวม 1,370.17 106.65 224.5<br />
ชนิดเชื้อเพลิง เชื้อเพลิง (ลิตร)<br />
น้ํามันดีเซล 50 90 N.A.<br />
N.A. Not Applicable.<br />
120
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2 การประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการกอสราง<br />
4.2.1 พิจารณาขอบเขต Cradle-to-Gate<br />
จากการเก็บขอมูลวัสดุกอสรางที่ใชในกระบวนการกอสรางบาน เพื่อนํามาประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกซึ่งคิด<br />
เทียบเทาคารบอนไดออกไซด (CO 2 eq.) ดวยโปรแกรม SimaPro 7.1 โดยใชฐานขอมูลของโปรแกรมในสวนของ<br />
วัสดุกอสรางกอนนํามาเขาสูกระบวนการกอสราง (Cradle-to-Gate) แสดงในตารางที่ 4.2 และรูปที่ 4.1<br />
ตารางที่ 4.2 ปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากสวนวัสดุกอสราง (Cradle-to-Gate)<br />
รายการ<br />
ปริมาณกาซเรือนกระจก (kgCO 2 eq./m 2 )<br />
บานกออิฐ บาน Precast บาน Knockdown<br />
เหล็ก 45.425 4.400 72.626<br />
คอนกรีตผสมเสร็จ 56.432 31.524 N.A.<br />
กระเบื้องหลังคา 13.842 13.112 10.346<br />
ปูนซีเมนตปอรตแลนด 33.966 42.319 N.A.<br />
ปูนซีเมนตฉาบ 11.085 N.A. N.A.<br />
อิฐ 21.114 N.A. N.A.<br />
ทราย 2.824 0.006 N.A.<br />
หิน 1.355 1.705 N.A.<br />
ฝายิปซั่ม 1.950 2.198 2.159<br />
น้ําประปา 1.59807E-05 2.58E-05 N.A.<br />
ไมอัดซีเมนต N.A. N.A. -59.434<br />
รวม 187.998 95.263 25.698<br />
N.A. Not Applicable.<br />
เมื่อพิจารณาปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากสวนวัสดุที่ใชกอสรางนั้น พบวาวัสดุที่ใชกอสรางบานกออิฐ<br />
มีคาการปลอยกาซเรือนกระจกมากที่สุดซึ่งมาจากเหล็กและคอนกรีตถึงรอยละ 24 และ 30 ตามลําดับ สวนวัสดุที่ใช<br />
กอสรางบาน Precast และบาน Knockdown มีการปลอยกาซเรือนกระจกจากปูนซีเมนตคิดเปนรอยละ 44 และ<br />
เหล็กคิดเปนรอยละ 72 ตามลําดับ นอกจากนี้จะเห็นไดวา ไมอัดซีเมนต ที่ใชกอสรางบาน Knockdown นั้นมี<br />
สวนประกอบของไมซึ่งชวยในการดูดกลับการปลอยกาซเรือนกระจกไดถึงรอยละ 41<br />
121
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
21(11%)<br />
11(6%)<br />
34(18%)<br />
13(7%)<br />
56(30%)<br />
42(44%)<br />
13(14%)<br />
10(7%)<br />
%<br />
20%<br />
0%<br />
-20%<br />
31(33%)<br />
51(72%)<br />
45(24%)<br />
4(5%)<br />
กออิฐ Precast Knockdown<br />
-59(-41%)<br />
-40%<br />
-60%<br />
ประเภทบาน<br />
เหล็กเสริม คอนกรีตผสมเสร็จ กระเบื้องหลังคา ปูนซีเมนตปอรตแลนด<br />
ปูนซีเมนตฉาบ อิฐ ทราย หิน<br />
ฝายิปซั่ม น้ําประปา ไมอัดซีเมนต<br />
รูปที่ 4.1 เปอรเซ็นตการปลอยกาซเรือนกระจกจากสวนวัสดุกอสราง (Cradle-to-Gate)<br />
4.2.2 พิจารณาขอบเขต Gate-to-Gate<br />
จากการเก็บขอมูลปริมาณการใชพลังงานไฟฟาและเชื้อเพลิงที่ใชในกระบวนการกอสรางบาน เพื่อนํามาประเมินการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากกระบวนการกอสราง (Gate-to-Gate) ซึ่งคิดเทียบเทาคารบอนไดออกไซด<br />
(CO 2 eq.) ดวยโปรแกรม SimaPro 7.1 โดยใชฐานขอมูลของโปรแกรมในสวนเชื้อเพลิงและไฟฟา ซึ่งคิดตามการ<br />
ผลิตพลังงานไฟฟาจําแนกตามชนิดเชื้อเพลิง แสดงในตารางที่ 4.3 และรูปที่ 4.2<br />
ตารางที่ 4.3 ปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการกอสราง (Gate-to-Gate)<br />
รายการ<br />
ปริมาณกาซเรือนกระจก (kgCO 2 eq./m 2 )<br />
บานกออิฐ บาน Precast บาน Knockdown<br />
น้ํามันดีเซล 0.135 0.251 N.A.<br />
ไฟฟา 7.309 0.588 6.188<br />
รวม 7.444 0.839 6.188<br />
122
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
100%<br />
90%<br />
80%<br />
70%<br />
60%<br />
0.59(70%)<br />
%<br />
%<br />
50%<br />
7.31(98%)<br />
6.19<br />
(100%)<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
0.25(30%)<br />
0.13(2%)<br />
กออิฐ Precast Knockdown<br />
ประเภทบาน<br />
น้ํามันดีเซล ไฟฟา<br />
รูปที่ 4.2 เปอรเซ็นตการปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการกอสราง (Gate-to-Gate)<br />
กาซเรือนกระจกที่ปลอยจากกระบวนการกอสรางบานทั้ง 3 แบบนั้นเกี่ยวของกับการใชเชื้อเพลิงจาก<br />
น้ํามันดีเซล ซึ่งบานกออิฐและบาน Precast มีการใชน้ํามันดีเซลคิดเปนรอยละ 2 และรอยละ30 ตามลําดับ สวน<br />
พลังงานไฟฟาที่ใชกับอุปกรณ เครื่องมือกอสรางตางๆ นั้น มีปริมาณกาซเรือนกระจกจากบานกออิฐ บาน Precast<br />
คิดเปนรอยละ 98 และรอยละ 70 สวนบาน Knockdown มีการใชพลังงานไฟฟาเพียงอยางเดียวในการกระบวนการ<br />
กอสราง<br />
เมื่อพิจารณาปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากทั้งสองขอบเขตรวมกันคือสวนวัสดุกอสราง (Cradleto-Gate)<br />
และสวนกระบวนการกอสราง (Gate-to-Gate) มีการปลอยกาซเรือนกระจกแสดงในตารางที่ 4.4<br />
ตารางที่ 4.4 ปริมาณกาซเรือนกระจกจากสวนวัสดุและสวนกระบวนการกอสราง<br />
รายการ<br />
ปริมาณกาซเรือนกระจก (kgCO 2 eq./m 2 )<br />
บานกออิฐ บาน Precast บาน Knockdown<br />
Material (Cradle-to-Gate) 187.998 95.263 25.698<br />
Process (Gate-to-Gate) 7.444 0.839 6.188<br />
รวม 195.442 96.102 31.886<br />
123
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.3 วิเคราะหความคลาดเคลื่อนในการเก็บขอมูล (Uncertainty Analysis)<br />
เพื่อใหผลการคํานวณมีความแมนยําและนาเชื่อถือมากที่สุดในการประเมินกาซเรือนกระจกที่ปลอยจาก<br />
กระบวนการกอสรางบานดังที่กลาวมาแลวนั้น ในขั้นตอนของการเก็บขอมูลดานกิจกรรม (Activities Data) เพื่อ<br />
นํามาใชในการประมวลผลดวยโปรแกรม SimaPro 7.1 ตองมีการวิเคราะหคาความคลาดเคลื่อนที่กําหนดไวตาม<br />
คูมือของ IPCC ซึ่งใชวิธีทางคณิตศาสตรดวยวิธีคูณคาความคลาดเคลื่อนแตละตัว (Multiplication) (IPCC, 2000)<br />
โดยคาความคลาดเคลื่อนจากการเก็บขอมูลในการกอสรางบานกออิฐ บาน Precast และบาน Knockdown มีคา<br />
เทากับ 15% 10% และ 5% ตามลําดับ<br />
4.4 การวิเคราะหเชิงนิเวศเศรษฐกิจ (Eco-Efficiency)<br />
การวิเคราะหเชิงนิเวศเศรษฐกิจ จะพิจารณาผลกําไร ซึ่งมาจากการคิดผลตางของราคาขายบานซึ่งไมรวม<br />
ราคาที่ดินและตนทุนการกอสรางตอปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากการกอสรางบาน แสดงในตารางที่ 4.5<br />
ตารางที่ 4.5 การวิเคราะหเชิงนิเวศเศรษฐกิจ<br />
ผลกําไร (บาท)<br />
• ราคาขาย<br />
• ตนทุน<br />
บาน Precast บานกออิฐ บาน Knockdown<br />
1,400,000<br />
1,575,000<br />
175,000<br />
2,667,798<br />
3,133,500<br />
465,702<br />
106,000<br />
530,000<br />
424,000<br />
kg CO 2 Eq./m 2 96 195 32<br />
Eco-Efficiency<br />
(บาท/ kg CO 2 Eq./m 2 )<br />
14,583 13,681 3,312<br />
เมื่อพิจารณาคา Eco-Efficiency ของบานแตละแบบ พบวา บาน Precast มีคา Eco-Efficiency สูงที่สุดซึ่ง<br />
แสดงถึงอัตราสวนของผลกําไร ที่มีคามากและปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลอยออกมานอย และหากเปรียบเทียบกับ<br />
คา Eco-Efficiency ของบาน Knockdown ถึงแมจะมีปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลอยออกมามากกวา แตมีผลกําไร<br />
ที่นอยกวา จึงทําใหคา Eco-Efficiency ของบาน Knockdown มีคานอยกวาบาน Precast และบานกออิฐ<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
กาซเรือนกระจกที่ปลอยจากสวนวัสดุกอสราง (Cradle-to-Gate) สําหรับบานกออิฐมีปริมาณมากที่สุด ซึ่ง<br />
มาจากคอนกรีตรอยละ 28 และเหล็กรอยละ 23 สวนกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากสวนกระบวนการกอสราง (Gateto-Gate)<br />
สําหรับบานกออิฐมีปริมาณมากที่สุด ซึ่งมาจากการใชพลังงานไฟฟารอยละ 98 และเชื้อเพลิงรอยละ 2<br />
และการวิเคราะหเชิงนิเวศเศรษฐกิจพบวา บาน Precast มีคา Eco-Efficiency สูงที่สุด (14,583 บาท/<br />
kgCO 2 Eq./m 2 ) รองลงมาคือบานกออิฐ (13,681 บาท/ kgCO 2 Eq./m 2 ) และบาน Knockdown (3,312 บาท/<br />
kgCO 2 Eq./m 2 )<br />
124
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Cole, R. J. (1999), Energy and greenhouse gas emissions associated with the<br />
construction of alternative structural systems, Building and Environment, 34, pp.335-348.<br />
- IPCC Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse<br />
Gas Inventories. (2000)<br />
- Suzuki, M. et al. (1995), The estimation of energy consumption and CO 2 emission due<br />
to housing construction in Japan, Energy and Buildings, 22, pp.165-169.<br />
- พัศพันธน ชาญวสุนันท, 2550, แผนการติดตั้งชิ้นสวนในการกอสรางบานพักอาศัยระบบชิ้นสวน<br />
คอนกรีตสําเร็จรูป, การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแหงชาติ, ครั้งที่ 12, 2-4 พฤษภาคม<br />
2550, โรงแรมอมรินทรลากูน, หนา 214-219.<br />
125
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดดวยโรงไฟฟาฟารมกังหันลม<br />
ตามแนวชายฝงทะเลทางภาคใตของประเทศไทย<br />
CO 2 Mitigation by Means of Wind Farm Operation Along the Coast of Southern Thailand<br />
จอมภพ แววศักดิ์<br />
1 และ ชูลีรัตน คงเรือง 2<br />
1 หนวยวิจัยพลังงานลม-แสงอาทิตย ศูนยวิจัยและสาธิตระบบพลังงานทดแทน<br />
ภาควิชาฟสิกส คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยทักษิณ<br />
222 หมู 2 ตําบลบานพราว อําเภอปาพะยอม จังหวัดพัทลุง 93110<br />
2 คณะเศรษฐศาสตรและบริหารธุรกิจ มหาวิทยาลัยทักษิณ<br />
140 ถนนกาญจนวณิช ตําบลเขารูปชาง อําเภอเมือง จังหวัดสงขลา 90000<br />
บทคัดยอ<br />
ป พ.ศ. 2552 ประเทศไทยปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดจากโรงไฟฟาเชื้อพลิงฟอสซิล 83,410 kton<br />
ดังนั้นโรงไฟฟาสีเขียวจึงเปนอีกแนวทางหนึ่งในการลดการปลอดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดจากการผลิตไฟฟา<br />
งานวิจัยนี้แสดงใหเห็นถึงปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดที่สามารถลดการปลดปลอยลงไดจากการผลิตไฟฟาดวย<br />
ฟารมกังหันลมตามแนวชายฝงทะเลทางภาคใตของประเทศไทย ผลการวิจัยพบวาภายใตศักยภาพของแหลง<br />
พลังงานลมตามแนวชายฝงทะเลทางภาคใต ทําใหสามารถพัฒนาฟารมกังหันลมได 69 คลัสเตอร มีกําลังการผลิต<br />
ติดตั้งรวมกันทั้งสิ้น 1,321 MW 1,354.5 MW และ 1,294 MW สําหรับกังหันลมผลิตไฟฟาขนาด 1.0 MW 1.5 MW<br />
และ 2.0 MW ตามลําดับ โดยสามารถผลิตไฟฟาได 4,068 GWh/year 4,096 GWh/year และ 4,492 GWh/year<br />
ตามลําดับ ซึ่งสามารถลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดไดรวมกันทั้งสิ้น 2,332 kton/year 2,365<br />
kton/year 2,591 kton/year ตามลําดับ<br />
คําสําคัญ : กลไกการพัฒนาที่สะอาด พลังงานลม โรงไฟฟาฟารมกังหันลม คารบอนเครดิต<br />
Abstract<br />
In 2009, Thailand emitted CO 2 by fossil fuel type power plant about 83,410 kton. Consequently,<br />
green power generation is another interesting alternative for reducing CO 2 emission. This research work<br />
presents the amount of CO 2 avoidance by the installation of wind farm power plants along the coastal<br />
area of southern Thailand. Results showed that under the wind resource condition of southern Thailand,<br />
the 69 clusters of wind farm could be installed with capacity of 1,321 MW, 1,354.5 MW, and 1,294 MW<br />
for wind turbine generator size of 1.0 MW, 1.5 MW, and 2.0 MW respectively. The annual energy<br />
production was 4,068 GWh/year, 4,096 GWh/year, and 4,492 GWh/year respectively which could avoid<br />
the CO 2 emission of 2,332 kton/year 2,365 kton/year 2,591 kton/year respectively.<br />
126
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. ความสําคัญ<br />
กลุมประเทศอุตสาหกรรมมีการผลิตไฟฟาจากเชื้อเพลิงฟอสซิลในอัตรารอยละ 65 และจากการคาดการณ<br />
ในชวงทศวรรษหนาถาหากยังมีการผลิตไฟฟาโดยใชเชื้อเพลิงฟอสซิลสูงในอัตรารอยละ 50 ภายในป 2573 ก็จะ<br />
สงผลกระทบตอสภาวะโลกรอนเปนอยางมาก ดังนั้นจึงนําไปสูความสนใจในการใชประโยชนจากแหลงพลังงานใหม<br />
และแหลงพลังงานหมุนเวียน (Sesto and Casale, 1998) หลังจากศตวรรษที่ 20 เปนตนมาไดใหความสนใจใน<br />
การศึกษาศักยภาพของแหลงพลังงานใหมและพลังงานทดแทนโดยเฉพาะอยางยิ่งพลังงานลมสําหรับการผลิตไฟฟา<br />
นักวิทยาศาสตร นักวิจัยและวิศวกรไดพยายามคนควาวิจัยเพื่อหาคําตอบและการออกแบบรวมทั้งการประยุกตใช<br />
งานในระดับอุตสาหกรรม ทั้งในดานของอุตุนิยมวิทยาที่เกี่ยวของกับการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม ความสัมพันธ<br />
ระหวางพลังงานและภูมิอากาศ เทคโนโลยีกังหันลม เศรษฐศาสตรพลังงานลม และการประยุกตใชพลังงานลม<br />
(Sahin, 2004) ซึ่งโรงไฟฟาพลังงานลมเปนโรงไฟฟาสีเขียว (Green Power) ที่สามารถลดการปลดปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดลงได ในป พ.ศ. 2549 ประเทศไทยเปนประเทศที่มีการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดมาก<br />
เปนอันดับที่ 23 ของโลกและมีการปลดปลอยออกมาปละประมาณ 272,521 kton CO 2 หรือรอยละ 1 ของการ<br />
ปลดปลอยทั้งโลก โดยมีอัตราการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดรอยะ 4.3 ตอคน และมีความเขมขนการ<br />
ปลดปลอย (Emission Intensity) เทากับรอยละ 0.58 kg ของ CO 2 ตอ 1$ GDP (PPP) ปจจุบันจากรายงานสถิติ<br />
พลังงานของประเทศไทยพบวาประเทศไทยมีการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดจากการใชพลังงานในภาค<br />
สวนตางๆ รวมกันประมาณ 196,022 ktonCO 2 ในป พ.ศ. 2552 และแสดงรายละเอียดของการปลดปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดจากภาคสวนตางๆ ดังรูปที่ 1 จากรูปที่ 1 จะเห็นไดวาการใชพลังงานสําหรับการผลิตไฟฟา<br />
สงผลตอการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดมากเปนอันดับหนึ่งโดยในป พ.ศ. 2552 มีการปลดปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดจากกิจกรรมดังกลาวเปนจํานวน 83,410 ktonCO 2 รองลงมาไดแกภาคขนสงในปริมาณ<br />
50,196 ktonCO 2 ตามมาดวยภาคอุตสาหกรรมการผลิตซึ่งมีการปลดปลอยในปริมาณ 45,149 ktonCO 2 และภาคที่<br />
อยูอาศัยและธุรกิจการคามีการปลดลปลอยกาซคารบอนไดออกไซดในปริมาณ 6,895 ktonCO 2<br />
รูปที่ 1 ปริมาณคารบอนไดออกไซดที่มีการปลดปลอยจากการใชพลังงานในภาคสวนตางๆ<br />
127
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
โดยจากรูปที่ 1 สามารถสังเกตเห็นไดวาปริมาณการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดของประเทศไทย<br />
ซึ่งถึงแมวาจะมีปริมาณเพิ่มขึ้นทุกปแตก็เปนการเพิ่มขึ้นในปริมาณที่ไมสูงมากนัก โดยปริมาณการปลดปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดในป พ.ศ. 2552 มีคาลดลงเมื่อเทียบกับป พ.ศ. 2551 (สถิติพลังงานของประเทศไทย 2552)<br />
ดวยเหตุนี้โรงไฟฟาสีเขียว (Green Power) เปนอีกแนวทางเลือกหนึ่งสําหรับการลดการปลดปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดจากการผลิตไฟฟาโดยใชเชื้อเพลิงฟอสซิล กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน<br />
(พพ.) กระทรวงพลังงาน ไดกําหนดแผนยุทธศาสตรพลังงานทดแทนของประเทศไทยโดยเนนการผลิตไฟฟาจาก<br />
พลังงานหมุนเวียน เชน ชีวมวล น้ํา แสงอาทิตยและลม รอยละ 8 ภายในป พ.ศ. 2554 หรือในปริมาณ 3,276 MW<br />
และเพิ่มสัดสวนการใชเปนรอยละ 20.4 ภายในป พ.ศ. 2565 โดยกําหนดเปาหมายการผลิตไฟฟาจากพลังงาน<br />
หมุนเวียนใหได 5,508 MW ซึ่งไดมีการประเมินศักยภาพของพลังงานลมในเบื้องตนและคาดวาจะมีศักยภาพ<br />
สําหรับการผลิตไฟฟาทั้งประเทศประมาณ 1,600 MW ปจจุบันไดมีการประเมินศักยภาพของพลังงานลมเพื่อคนหา<br />
แหลงลมดีและการศึกษาความเปนไปไดในการกอสรางโรงไฟฟาฟารมกังหันลมโดยเฉพาะอยางยิ่งตามแนวชายฝง<br />
ทะเลทางภาคใตของประเทศไทย (จอมภพ และคณะ 2552 ชนะ และ จอมภพ 2552 ธเนศ และคณะ 2552<br />
Waewsak et al. 2008) โดยในการศึกษาความเปนไปไดของโรงไฟฟาฟารมกังหันลมมักจะพิจารณากลไกการ<br />
พัฒนาที่สะอาด (Clean Development Mechanism: CDM) ซึ่งสามารถวิเคราะหปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดที่<br />
จะลดการปลดปลอยลงไดจากการผลิตไฟฟาดวยพลังงานลม และนําปริมาณคารบอนเครดิตไปขายในตลาด<br />
คารบอนตอไป อยางไรก็ตามยังมีความเสี่ยงเนื่องจากการลงทุนธุรกิจโรงไฟฟาพลังงานลมเนื่องจากความไม<br />
แนนอนของนโยบายในระดับนานาชาติและความไมแนนอนของราคาคารบอนเครดิตที่เกิดจากการซื้อขายเมื่อ<br />
วิเคราะหออกมาในรูปของมูลคาปจจุบันสุทธิของโครงการ (Net Present Value: NPV) ซึ่งจากความไมแนนอน<br />
ดังกลาวยอมสงผลกระทบตอความเปนไปไดของโครงการในเชิงเศรษฐศาสตร (Yang et al. 2010) อยางไรก็ตาม<br />
ถึงแมวาจะมีความไมแนนอนจากการซื้อขายคารบอนเครดิตแตก็ควรจะมีการจัดทํากลไกการพัฒนาที่สะอาด<br />
เนื่องจากจะชวยใหโครงการโรงไฟฟาพลังงานลมมีความเปนไปไดทางดานเศรษฐศาสตรสูงมากขึ้น<br />
2. วัตถุประสงค<br />
โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อประเมินปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดที่สามารถลดลงไดจากการ<br />
ติดตั้งโรงไฟฟาฟารมกังหันลมนอกชายฝงทะเลทางภาคใตของประเทศไทย<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
โครงการวิจัยนี้ไดติดตั้งสถานีวิจัยพลังงานลมจํานวน 18 สถานี ตามแนวชายฝงทะเลอาวไทยและตาม<br />
แนวชายฝงทะเลอันดามัน เพื่อตรวจวัดอัตราเร็วและทิศทางของลมที่ระดับความสูง 20 m 30 m และ 40 รวมทั้ง<br />
อุณหภูมิอากาศแวดลอม โดยมีตําแหนงของสถานีวิจัยพลังงานลมแสดงดังรูปที่ 2 และทําการบันทึกขอมูลทุกๆ 10<br />
นาที ระยะเวลา 1 ป ตั้งแตเดือนมกราคมถึงเดือนธันวาคม พ.ศ. 2551 และนําขอมูลลมสถิติมาวิเคราะหหาคาเฉลี่ย<br />
และสัมประสิทธิ์แรงเฉือนลมรายเดือนสําหรับการประมาณคาอัตราเร็วและทิศทางของลมที่ระดับความสูง 80 m 90<br />
m และ 100 m เพื่อวิเคราะหปริมาณไฟฟาที่ผลิตไดจากพลังงานลมโดยใชกังหันลมขนาดใหญที่มีกําลังการผลิต<br />
ติดตั้ง 1.0 MW 1.5 MW และ 2.0 MW ตามลําดับ<br />
โดยทําการวิเคราะหปริมาณไฟฟาที่ผลิตไดรายปจากฟารมกังหันลมผลิตไฟฟาที่มีความเปนไปไดทั้งทาง<br />
เทคนิคและทางวิศวกรรมโดยอาศัยโปรแกรม WAsP 9.0 และระบบภูมิสารสนเทศรวมทั้งเสนโคงกําลังของกังหันลม<br />
ผลิตไฟฟาทั้ง 3 รุน<br />
128
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ปริมาณไฟฟาที่ผลิตไดรายปจากกังหันลมผลิตไฟฟาขนาดดังกลาวที่ถูกติดตั้งในพื้นที่ที่มีความเปนไปได<br />
สูงตามแนวชายฝงทะเลทางภาคใตของประเทศไทยจะถูกนําไปวิเคราะหปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดที่สามารถ<br />
ลดการปลดปลอยลงไดโดยอาศัยแฟกเตอรการแปลง (Conversion Factor) 0.58 kg/kWh และทําการวิเคราะห<br />
ปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดในหนวย kton CO 2 ตอไป<br />
รูปที่ 2 แผนที่แสดงพิกัดทางภูมิศาสตรและพื้นที่โดยรอบขนาด 15× 15 km 2<br />
ของสถานีวิจัยพลังงานลมตามแนวชายฝงทะเลทางภาคใตของประเทศไทย จํานวน 18 สถานี<br />
129
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
ผลการวิจัยพบวาอัตราเร็วลมที่ระดับความสูง 80-100 m มีคาอยูในชวง 3.4-9.5 m/s โดยมีสถานีวัดลมที่มี<br />
อัตราเร็วลมเฉลี่ยสูงกวา 4 m/s จํานวน 11 สถานี และเมื่อพิจารณาการใชประโยชนที่ดินพบวาสามารถพัฒนา<br />
โรงไฟฟาฟารมกังหันลมไดในพื้นที่โดยรอบสถานีวัดลมจํานวน 10 สถานี ดวยกันไดแก ทาชนะ จ.สุราษฎรธานี<br />
ขนอม สิชล ทาศาลา ปากพนังและหัวไทร จ.นครศรีธรรมราช ระโนด สะทิงพระ1 สิงหนคร และ จะนะ จ.สงขลา<br />
แสดงรายละเอียดดังรูปที่ 3-5 โดยสามารถพัฒนาโรงไฟฟาฟารมกังหันลมบนพื้นที่แหลงลมดีและสามารถใช<br />
ประโยชนที่ดินไดจํานวน 69 คลัสเตอร กําลังการผลิตติดตั้ง 1,018 MW 1,038 MW และ 1,148 MW สําหรับกังหัน<br />
ลมขนาด 1.0 MW 1.5 MW และ 2.0 MW ตามลําดับ โดยสามารถติดตั้งกังหันลมไดในแตละคลัสเตอรอยูในชวง 1-<br />
65 MW ซึ่งสามารถพัฒนาเปนโรงไฟฟาทั้งในรูปแบบของ VSPP และ SPP ไดตอไป โรงไฟฟาฟารมกังหันลมมีคา<br />
PLF อยูในชวง 17-48% สําหรับกังหันลมขนาด 1.0 MW และ 1.5 MW และมีคาอยูในชวง 22-56% สําหรับกังหัน<br />
ลมขฃนาด 2.0 MW ผลการวิเคราะหความเสี่ยงของโครงการพบวาสามารถติดตั้งโรงไฟฟาฟารมกังหันลมที่ติดตั้ง<br />
กังหันลมผลิตไฟฟาขนาด 1.0 MW 1.5 MW และ 2.0 MW ขนาดกําลังการผลิต 558 MW 497 MW 492 MW ใน<br />
ระยะสั้น 886 MW 606 MW 1,144 MW ในระยะปานกลาง และ 1,018 MW 1,038 MW 1,148 MW ในระยะยาว<br />
ตามลําดับ ดังรูปที่ 6 โดยแสดงตําแหนงของโรงไฟฟาฟารมกังหันลมดังรูปที่ 7 ซึ่งจากการติดตั้งกังหันลมผลิต<br />
ไฟฟาจํานวน 69 คลัสเตอรดังลาวทําใหสามารถผลิตพลังงานไฟฟาไดรวมกันทั้งสิ้น 4,068 GWh/year 4,096<br />
GWh/year และ 4,492 GWh/year สําหรับกังหันลมขนาด 1.0 MW 1.5 MW และ 2.0 MW ตามลําดับ ซึ่งสามารถ<br />
ลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดไดรวมกัน 2,332 kton/year 2,365 kton/year 2,591 kton/year<br />
ตามลําดับ โดยมีผลการวิเคราะหการลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดของโรงไฟฟาฟารมกังหันลมแต<br />
ละคลัสเตอรแสดงรายละเอียดดังรูปที่ 8 สําหรับโรงไฟฟาฟารมกังหันลมขนาด 1.0 MW ดังรูปที่ 9 สําหรับโรงไฟฟา<br />
ฟารมกังหันลมขนาด 1.5 MW และรูปที่ 10 สําหรับโรงไฟฟาฟารมกังหันลมขนาด 2.0 MW<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
จากผลการวิจัยพบวาภายใตศักยภาพของแหลงพลังงานลมตามแนวชายฝงทะเลทางภาคใตสามารถ<br />
พัฒนาโรงไฟฟาฟารมกังหันลมสําหรับผลิตไฟฟาได 69 คลัสเตอร มีกําลังการผลิตติดตั้งรวมกันทั้งสิ้น 1,321 MW<br />
1,354.5 MW และ 1,294 MW สําหรับกังหันลมผลิตไฟฟาขนาดกําลังการผลิตติดตั้ง 1.0 MW 1.5 MW และ 2.0<br />
MW ตามลําดับ โดยสามารถผลิตไฟฟาไดรวมกันทั้งสิ้น 4,068 GWh/year 4,096 GWh/year และ 4,492<br />
GWh/year ตามลําดับ ซึ่งสามารถลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดไดรวมกัน 2,332 kton/year 2,365<br />
kton/year 2,591 kton/year ตามลําดับ<br />
130
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อัตราเร็วลมเฉลี่ย (m/s)<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
ทุงหวา<br />
หาดสําราญ<br />
เกาะลันตา<br />
เหนือคลอง<br />
จะนะ<br />
สิงหนคร<br />
สทิงพระ2<br />
สทิงพระ1<br />
ระโนด<br />
หัวไทร<br />
ปากพนัง<br />
ทาศาลา<br />
สิชล<br />
ขนอม<br />
ดอนสัก<br />
กาญจนดิษฐ<br />
ทาฉาง<br />
ทาชนะ<br />
รูปที่ 3 อัตราเร็วลมเฉลี่ยของแตละสถานีที่ระดับความสูง 80 m<br />
อัตราเร็วลมเฉลี่ย (m/s)<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
ทุงหวา<br />
หาดสําราญ<br />
เกาะลันตา<br />
เหนือคลอง<br />
จะนะ<br />
สิงหนคร<br />
สทิงพระ2<br />
สทิงพระ1<br />
ระโนด<br />
หัวไทร<br />
ปากพนัง<br />
ทาศาลา<br />
สิชล<br />
ขนอม<br />
ดอนสัก<br />
กาญจนดิษฐ<br />
ทาฉาง<br />
ทาชนะ<br />
รูปที่ 4 อัตราเร็วลมเฉลี่ยของแตละสถานีที่ระดับความสูง 90 m<br />
อัตราเร็วลมเฉลี่ย (m/s)<br />
11<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
ทุงหวา<br />
หาดสําราญ<br />
เกาะลันตา<br />
เหนือคลอง<br />
จะนะ<br />
สิงหนคร<br />
สทิงพระ2<br />
สทิงพระ1<br />
ระโนด<br />
หัวไทร<br />
ปากพนัง<br />
ทาศาลา<br />
สิชล<br />
ขนอม<br />
ดอนสัก<br />
กาญจนดิษฐ<br />
ทาฉาง<br />
ทาชนะ<br />
รูปที่ 5 อัตราเร็วลมเฉลี่ยของแตละสถานีที่ระดับความสูง 100 m<br />
131
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1200<br />
1000<br />
1,038<br />
Capacity (MW)<br />
800<br />
600<br />
400<br />
497<br />
606<br />
200<br />
0<br />
Short-Term Medium-Term Long-Term<br />
1200<br />
1000<br />
886<br />
1,018<br />
Capacity (MW)<br />
800<br />
600<br />
400<br />
558<br />
200<br />
Capacity (MW)<br />
0<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
Short-Term Medium-Term Long-Term<br />
1,144 1,148<br />
492<br />
Short-Term Medium-Term Long-Term<br />
รูปที่ 6 ผลการวิเคราะหความเสี่ยงของโครงการโรงไฟฟาฟารมกังหันลม<br />
ขนาด 1.0 MW (บน) 1.5 MW (กลาง) และ 2.0 MW (ลาง)<br />
132
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 7 แผนที่ตําแหนงโรงไฟฟาฟารมกังหันลมที่ติดตั้งกังหันลมผลิตไฟฟาขนาด 1.0 MW (ซาย)<br />
1.5 MW (กลาง) และ 2.0 MW (ขวา) ตามแนวชายฝงทะเลของจังหวัดสุราษฎรธานี (บน)<br />
นครศรีธรรมราช (กลาง) และสงขลา (ลาง)<br />
133
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สิชล C1<br />
ทาขึ้น C2<br />
ทาขึ้น C3<br />
ทาขึ้น C4<br />
ทาขึ้น C5<br />
ทาขึ้น C6<br />
โพธิ์ทอง C2<br />
หูลอง C1<br />
หูลอง C2<br />
หูลอง C3<br />
บานเพิง C1<br />
บานเพิง C2<br />
บานเพิง C3<br />
บานใหม C1<br />
บานใหม C2<br />
บานใหม C3<br />
ทาพญา C1<br />
ทาพญา C2<br />
ทาพญา C3<br />
บางศาลา C2<br />
ปากแพรก C1<br />
ปากแพรก C2<br />
ปากแพรก C3<br />
ปากแพรก C4<br />
บางตะพง C1<br />
บางตะพง C2<br />
บางตะพง C3<br />
เสือหึง C1<br />
เสือหึง C 2<br />
เสือหึง C3<br />
เสือหึง C4<br />
เสือหึง C5<br />
บานกลาง C1<br />
8,672<br />
27,109<br />
38,659<br />
21,294<br />
15,755<br />
15,610<br />
63,163<br />
59,827<br />
57,472<br />
71,827<br />
36,117<br />
21,785<br />
54,903<br />
66,637<br />
47,830<br />
47,916<br />
61,990<br />
59,572<br />
21,889<br />
38,350<br />
86,118<br />
62,350<br />
57,374<br />
24,609<br />
59,700<br />
47,830<br />
59,847<br />
39,220<br />
34,626<br />
30,552<br />
18,403<br />
44,811<br />
27,266<br />
บานกลาง<br />
ทาขนาน C1<br />
ทาขนาน C2<br />
ทาขนาน C3<br />
การะเกด C1<br />
การะเกด C2<br />
ทาซอม C1<br />
ทาซอม C2<br />
ทาซอม C3<br />
ทาซอม C4<br />
บางนบ C1<br />
บางนบ C2<br />
ทรายขาว C1<br />
ทรายขาว C2<br />
ทรายขาว C3<br />
ทรายขาว C4<br />
หัวไทร C1<br />
หัวไทร C2<br />
เขาพังไกรC1<br />
ระโนด C1<br />
ระโนด C2<br />
ระโนด C3<br />
ระโนด C4<br />
ระโนด C5<br />
บานใหม C1<br />
บานใหม C2<br />
บานใหม C3<br />
บานใหม C4<br />
บานใหม C5<br />
วัดสน C1<br />
โรง C1<br />
โรง C2<br />
โรง C3<br />
ตลิ่งชัน C3<br />
ตลิ่งชัน C4<br />
นาทับ C1<br />
26,116<br />
38,821<br />
19,786<br />
36,740<br />
58,104<br />
91,427<br />
36,853<br />
30,387<br />
17,572<br />
49,652<br />
30,246<br />
15,406<br />
52,238<br />
43,056<br />
32,513<br />
26,058<br />
89,469<br />
46,936<br />
57,538<br />
5,571<br />
9,277<br />
20,297<br />
5,597<br />
11,040<br />
7,456<br />
7,435<br />
5,595<br />
7,433<br />
5,576<br />
9,320<br />
5,541<br />
5,581<br />
9,310<br />
14,390<br />
10,860<br />
12,374<br />
0 75,000 150,000<br />
0 75,000 150,000<br />
CO 2 (tCO 2 e/Yr)<br />
CO 2 (tCO 2 e/Yr)<br />
รูปที่ 8 ปริมาณคารบอนไดออกไซดที่สามารถลดการปลดปลอยจากการติดตั้งโรงไฟฟาฟารมกังหันลม<br />
ที่ติดตั้งกังหันลมขนาด 1.0 MW<br />
134
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สิชล C1<br />
ทาขึ้น C2<br />
ทาขึ้น C3<br />
ทาขึ้น C4<br />
ทาขึ้น C5<br />
ทาขึ้น C6<br />
โพธิ์ทอง C2<br />
หูลอง C1<br />
หูลอง C2<br />
หูลอง C3<br />
บานเพิง C1<br />
บานเพิง C2<br />
บานเพิง C3<br />
บานใหม C1<br />
บานใหม C2<br />
บานใหม C3<br />
ทาพญา C1<br />
ทาพญา C2<br />
ทาพญา C3<br />
บางศาลา C2<br />
ปากแพรก C1<br />
ปากแพรก C2<br />
ปากแพรก C3<br />
ปากแพรก C4<br />
บางตะพง C1<br />
บางตะพง C2<br />
บางตะพง C3<br />
เสือหึง C1<br />
เสือหึง C 2<br />
เสือหึง C3<br />
เสือหึง C4<br />
เสือหึง C5<br />
บานกลาง C1<br />
10,017<br />
34,972<br />
35,171<br />
26,221<br />
23,652<br />
11,866<br />
75,038<br />
57,814<br />
54,294<br />
61,782<br />
39,921<br />
18,316<br />
50,506<br />
64,709<br />
43,425<br />
39,928<br />
61,318<br />
57,617<br />
25,590<br />
21,930<br />
72,651<br />
50,941<br />
54,224<br />
29,505<br />
64,806<br />
43,423<br />
72,135<br />
36,836<br />
43,198<br />
37,060<br />
17,545<br />
42,897<br />
32,456<br />
บานกลาง<br />
ทาขนาน C1<br />
ทาขนาน C2<br />
ทาขนาน C3<br />
การะเกด C1<br />
การะเกด C2<br />
ทาซอม C1<br />
ทาซอม C2<br />
ทาซอม C3<br />
ทาซอม C4<br />
บางนบ C1<br />
บางนบ C2<br />
ทรายขาว C1<br />
ทรายขาว C2<br />
ทรายขาว C3<br />
ทรายขาว C4<br />
หัวไทร C1<br />
หัวไทร C2<br />
เขาพังไกรC1<br />
ระโนด C1<br />
ระโนด C2<br />
ระโนด C3<br />
ระโนด C4<br />
ระโนด C5<br />
บานใหม C1<br />
บานใหม C2<br />
บานใหม C3<br />
บานใหม C4<br />
บานใหม C5<br />
วัดสน C1<br />
โรง C1<br />
โรง C2<br />
โรง C3<br />
ตลิ่งชัน C3<br />
ตลิ่งชัน C4<br />
นาทับ C1<br />
26,116<br />
38,821<br />
19,786<br />
36,740<br />
58,104<br />
91,427<br />
36,853<br />
30,387<br />
17,572<br />
49,652<br />
30,246<br />
15,406<br />
52,238<br />
43,056<br />
32,513<br />
26,058<br />
89,469<br />
46,936<br />
57,538<br />
5,571<br />
9,277<br />
20,297<br />
5,597<br />
11,040<br />
7,456<br />
7,435<br />
5,595<br />
7,433<br />
5,576<br />
9,320<br />
5,541<br />
5,581<br />
9,310<br />
14,390<br />
10,860<br />
12,374<br />
0 75,000 150,000<br />
0 75,000 150,000<br />
CO 2 (tCO 2 e/Yr)<br />
CO 2 (tCO 2 e/Yr)<br />
รูปที่ 9 ปริมาณคารบอนไดออกไซดที่สามารถลดการปลดปลอยจากการติดตั้งโรงไฟฟาฟารมกังหันลม<br />
ที่ติดตั้งกังหันลมขนาด 1.5 MW<br />
135
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สิชล C1<br />
ทาขึ้น C2<br />
ทาขึ้น C3<br />
ทาขึ้น C4<br />
ทาขึ้น C5<br />
ทาขึ้น C6<br />
โพธิ์ทอง C2<br />
หูลอง C1<br />
หูลอง C2<br />
หูลอง C3<br />
บานเพิง C1<br />
บานเพิง C2<br />
บานเพิง C3<br />
บานใหม C1<br />
บานใหม C2<br />
บานใหม C3<br />
ทาพญา C1<br />
ทาพญา C2<br />
ทาพญา C3<br />
บางศาลา C2<br />
ปากแพรก C1<br />
ปากแพรก C2<br />
ปากแพรก C3<br />
ปากแพรก C4<br />
บางตะพง C1<br />
บางตะพง C2<br />
บางตะพง C3<br />
เสือหึง C1<br />
เสือหึง C 2<br />
เสือหึง C3<br />
เสือหึง C4<br />
เสือหึง C5<br />
บานกลาง C1<br />
43,669<br />
39,268<br />
17,438<br />
26,525<br />
13,323<br />
90,865<br />
61,648<br />
45,066<br />
78,468<br />
33,814<br />
22,608<br />
50,361<br />
66,948<br />
55,986<br />
50,454<br />
78,039<br />
61,463<br />
33,826<br />
67,089<br />
33,762<br />
89,645<br />
61,741<br />
67,083<br />
39,718<br />
67,056<br />
61,961<br />
78,214<br />
46,075<br />
33,124<br />
45,965<br />
20,010<br />
39,423<br />
26,554<br />
บานกลาง<br />
ทาขนาน C1<br />
ทาขนาน C2<br />
ทาขนาน C3<br />
การะเกด C1<br />
การะเกด C2<br />
ทาซอม C1<br />
ทาซอม C2<br />
ทาซอม C3<br />
ทาซอม C4<br />
บางนบ C1<br />
บางนบ C2<br />
ทรายขาว C1<br />
ทรายขาว C2<br />
ทรายขาว C3<br />
ทรายขาว C4<br />
หัวไทร C1<br />
หัวไทร C2<br />
เขาพังไกรC1<br />
ระโนด C1<br />
ระโนด C2<br />
ระโนด C3<br />
ระโนด C4<br />
ระโนด C5<br />
บานใหม C1<br />
บานใหม C2<br />
บานใหม C3<br />
บานใหม C4<br />
บานใหม C5<br />
วัดสน C1<br />
โรง C1<br />
โรง C2<br />
โรง C3<br />
ตลิ่งชัน C3<br />
ตลิ่งชัน C4<br />
นาทับ C1<br />
36,331<br />
39,570<br />
26,605<br />
29,893<br />
62,153<br />
90,914<br />
29,927<br />
26,559<br />
45,960<br />
58,969<br />
29,730<br />
20,321<br />
62,624<br />
36,619<br />
26,601<br />
26,559<br />
91,129<br />
45,665<br />
58,639<br />
6,374<br />
9,551<br />
22,185<br />
6,388<br />
12,603<br />
9,576<br />
9,560<br />
6,387<br />
9,559<br />
6,377<br />
12,766<br />
6,357<br />
6,378<br />
9,572<br />
20,892<br />
14,520<br />
16,739<br />
0 75,000 150,000<br />
0 75,000 150,000<br />
CO 2 (tCO 2 e/Yr)<br />
CO 2 (tCO 2 e/Yr)<br />
รูปที่ 10 ปริมาณคารบอนไดออกไซดที่สามารถลดการปลดปลอยจากการติดตั้งโรงไฟฟาฟารมกังหันลม<br />
ที่ติดตั้งกังหันลมขนาด 2.0 MW<br />
136
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
คณะผูวิจัยขอขอบคุณ สํานักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ (วช.) สําหรับการสนับสนุนงบประมาณการ<br />
วิจัยของโครงการ และขอขอบคุณหนวยวิจัยพลังงานลม-แสงอาทิตย สําหรับการสนับสนุนคาใชจาย<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- Sesto, E. and Casale, C. (1998), Exploitation of wind as an energy source to meet the<br />
world’s electricity demand. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 74-<br />
76, pp. 375-387.<br />
- Sahin, A. D. (2004), Progress and recent trends in wind energy. Progress in Energy<br />
and Combustion Science, 30, pp. 501–543.<br />
- Waewsak, J., C. Chancham, Y. Tirawanichakul, S. Tirawanichakul and N. Matan, 2008,<br />
A Pre-Feasibility Study of a MW Wind Power Generation in Thailand, Proceeding of the<br />
2 nd International Conference on Clean Electrical Power, Capri, Italy.<br />
- Yang, M., Nguyen, F., T’Serclaes, P. D. and Buchner, B. (2010) Wind farm investment<br />
risks under uncertain CDM benefit in China Energy Policy, 38, pp. 1436-1447.<br />
- รายงานสถิติพลังงานของประเทศไทย 2552 กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน<br />
กระทรวงพลังงาน<br />
- จอมภพ แววศักดิ์ ชูลีรัตน คงเรือง ยุทธนา ฏิระวณิชยกุล สุภวรรณ ฏิระวณิชยกุล นิรันดร มา<br />
แทน เชาวรัตน พรหมแพทย และ อภิชาติ หนูทอง (2552) การศึกษาความเปนไปไดของ<br />
โรงไฟฟาฟารมกังหันลมตามแนวชายฝงทะเลทางภาคใตของประเทศไทย รายงานวิจัยฉบับ<br />
สมบูรณ สํานักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ 270 หนา<br />
- ชนะ จันทรฉ่ํา และ จอมภพ แววศักดิ์ (2552) การประเมินศักยภาพของแหลงพลังงานลมและความ<br />
เปนไปไดของฟารมกังหันลมขนาดใหญตามแนวชายฝงทะเลอาวไทย การประชุมวิชาการ<br />
เครือขายพลังงานแหงประเทศไทย ครั้งที่ 5 29 เมษายน-1 พฤษภาคม มหาวิทยาลัยนเรศวร<br />
พิษณุโลก<br />
- ธเนศ ไชยชนะ ณัฐวุฒิ ดุษฎี กิตติกร สาสุจิตต และ ทนงเกียรติ เกียรติศิริโรจน (2552) การ<br />
วิเคราะหลักษณะและศักยภาพพลังงานลมของสถานีวัดลมกิ่วลม จังหวัดแมฮองสอน การประชุม<br />
ทางวิชาการเครือขายพลังงานแหงประเทศไทย ครั้งที่ 5 29 เมษายน-1พฤษภาคม มหาวิทยาลัย<br />
นเรศวร พิษณุโลก<br />
- http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_carbon_dioxide_e<br />
137
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
นวัตกรรม เทคโนโลยีชีวภาพ-นาโน กําจัดกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 )<br />
ในเชื้อเพลิงธรรมชาติ<br />
Fossil Fuels CO 2 Gas Elimination Bio-Nano (GEB-N) Technological Innovation<br />
กําธร แสงฤทธิ์ และ ชัยทัศน ไพรินทร<br />
ศูนยวิจัยนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน นานาชาติ (ศวน.)<br />
619/9 ถนนมะลิวัลย ตําบลบานเปด อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน 40000<br />
saengrit@hotmail.com and pairintrac@gmail.com<br />
บทคัดยอ<br />
การศึกษาวิจัยนี้ เปน การศึกษาวิจัย “นวัตกรรมชีวภาพ-นาโน” เพื่อ นํามาใชในการกําจัดกาซ CO 2 ใน<br />
เชื้อเพลิงธรรมชาติ ดวย เทคโนโลยีชีวภาพ-นาโนกําจัดกาซ CO 2 ในเชื้อเพลิงธรรมชาติ (GEB-N) โดย ได<br />
ทําการศึกษาวิจัย ณ ศวน.ใน ป พ.ศ.2553<br />
นวัตกรรมชีวภาพ-นาโน หรือ วัสดุชีวภาพ ซึ่งเปนสิ่งประดิษฐ (ยื่นจดสิทธิบัตรแลว) นี้ ไดมาจาก<br />
กระบวนการผลิต ดวย เทคโนโลยีชีวภาพจุลินทรีย และเทคโนโลยีนาโนวัสดุอินทรีย แลวนํามาผสมลงในเชื้อเพลิง<br />
ธรรมชาติซากดึกดําบรรพ หรือที่เรียกวา ฟอสซิล (Fossil Fuels) ซึ่งไดแก น้ํามัน ถานหิน และ กาซธรรมชาติ เพื่อ<br />
ทําการกําจัดหรือลดปริมาณกาซ CO 2 ที่มีอยูในเชื้อเพลิงธรรมชาติแตละชนิดเหลานี้ หลังจากนั้น ไดทําการวัด<br />
ปริมาณ CO 2 ภายหลังจากการเผาไหมเชื้อเพลิง และผลจากการตรวจวัดปริมาณ CO ดวยเครื่องวัด OPUS 20<br />
พบวา มีคาอยูในระหวาง 0.00-0.05% หรือมีประสิทธิภาพในการกําจัดกาซ CO อยูในระดับ 99.95 - 100%<br />
นอกจากนี้ คณะนักวิจัยยังไดเสนอ แนวทางการถายทอดเทคโนโลยี สําหรับผูประกอบธุรกิจพลังงานเชื้อเพลิง<br />
ธรรมชาติ ตามหลักการ กลไกการพัฒนาที่สะอาด หรือ Clean Development Mechanism (CDM) ในระดับสากลไว<br />
อีกดวย<br />
ผลจากการศึกษาวิจัยนวัตกรรมครั้งนี้ สรุปไดวา สามารถนําเทคโนโลยี GEB-N นี้ไปใชใน การกําจัด<br />
CO 2 จากเชื้อเพลิงธรรมชาติใหอยูในมาตรฐาน คือ 25-40% ในป ค.ศ. 2020 และ 50% ในป ค.ศ. 2050 ตามที่<br />
คณะกรรมการระหวางรัฐบาลวาดวยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หรือ Intergovernmental Panel on Climate<br />
Change (IPCC) กําหนดไวไดเปนอยางดี โดยเฉพาะอยางยิ่ง ในการนําไปใช เพื่อลดการปลดปลอยกาซ CO 2<br />
สําหรับโรงกลั่นน้ํามัน โรงงานแยกกาซ โรงไฟฟาถานหิน โรงงานปูนซีเมนต โรงงานอุตสาหกรรม ฯลฯ โดยมีขอดี<br />
คือ เปนเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูง มีราคาถูก เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม และ สามารถดําเนินการไดทุกที่ทั่วโลก<br />
คําสําคัญ : นวัตกรรม เทคโนโลยีชีวภาพ-นาโน การศึกษาวิจัยนวัตกรรม กลไกการพัฒนาที่สะอาด คณะกรรมการ<br />
ระหวางรัฐบาลวาดวยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ<br />
138
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
This research is an innovation research on bio-nano innovation product to eliminating CO 2 in<br />
fossil fuels under fossil fuels CO 2 Gas Elimination Bio-Nano (GEB-N) technology. It was carried out at an<br />
International Bio-Nano Innovation Research Center (IB-NIRC) Thailand in 2010.<br />
This bio-nao product or what so called innovation product (patent pending) was derived from a<br />
combination of bio-microbial and nano technological processes. The innovation product was mixed in<br />
fossil fuels- oil, coal, and natural gas at the rate (v/v or wt/v) of 1: 1,000 to eliminate CO 2 . After<br />
combustion, CO 2 gas was detected and measured by OPUS 20, a digital gas analyzer, in % CO. Results<br />
indicated that CO gases were in the range of 0.00-0.05% or equivalent to 99.95 – 100% efficiency in term<br />
of environmental pollution reduction. In addition, the CO 2 Elimination Networking was proposed for energy<br />
enterprises worldwide under Clean Development Mechanism (CDM) project.<br />
It was concluded that this innovation research finding can be used as an effective tool in CO 2<br />
reduction target set by Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) as 25-40% by 2020 and 50%<br />
by 2050. Moreover, it is the best innovation for CDM projects under oil refinery plants, coal fire power<br />
plants, gas separation plants, cement plants, etc. since the innovation technology showed a promising<br />
advantages on cost-effective, environmentally-friendly, and can be made easily accessible to world<br />
community.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ในการประชุมประเทศภาคีสมาชิก วาดวยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ครั้งที่ 15 หรือ COP 15<br />
ระหวางวันที่ 7-18 ธันวาคม 2009 ณ กรุงโคเปนฮาเกนประเทศเดนมารค (UNFCCC, 2009) ปรากฏวา ที่ประชุม<br />
ไมสามารถตกลงทําสัตยาบันรวมกัน เพื่อ ลดปริมาณ (%) การปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด หรือ CO 2 ตามที่<br />
คณะกรรมการระหวางรัฐบาลวาดวยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หรือ IPCC (Intergovernmental Panel on<br />
Climate Change, IPCC) กําหนด คือ 25-40%ในป ค.ศ. 2020 และ 50% ในป ค.ศ. 2050 ได และดวยเหตุนี้ จึงได<br />
มีการวิจารณกันอยางกวางขวางวา เปน “ความลมเหลว” ในความรวมมือระหวางประเทศภาคีสมาชิกฯ ซึ่งไดมีผู<br />
รวบรวมปญหาและสาเหตุตางๆไวมากมาย (Green Prophet, 2009; Jerichow, 2009; Walsh, 2009; BBC News,<br />
2010;) โดยสรุปไดวา ตนเหตุแหงปญหา คือ “การที่ไมสามารถหาเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพ ในการลดการปลอย<br />
กาซ CO 2 จากการใชเชื้อเพลิงธรรมชาติเปนพลังงานไดอยางถูกตองและมีความเหมาะสมกับสภาพเศรษฐกิจ-สังคม<br />
ของแตละประเทศ เปนประเด็นหลักสําคัญ”<br />
ปจจุบัน ทบวงพลังงานสากล (International Energy Agency, IEA) ไดรายงานสรุปวา ขณะนี้มีเทคโนโลยี<br />
17 ชนิด (IEA, 2008) สามารถนํามาใช เพื่อนําไปสูเปาหมายการลดปริมาณ CO 2 ในป ค.ศ. 2050 ได ประกอบดวย<br />
เทคโนโลยีประเภท การผลิตหรืออุปสงค (Demand) จํานวน 8 เทคโนโลยีและเทคโนโลยีประเภท การใชหรือ<br />
อุปทาน (Supply) จํานวน 9 เทคโนโลยี ซึ่งเทคโนโลยีเหลานี้ เปนโมเดลทางเศรษฐศาสตร ที่นํามาใชสําหรับอธิบาย<br />
การเปลี่ยนแปลงของราคาและจํานวนของสินคาในตลาด ในทางเศรษฐศาสตร ดังนั้น จึงเห็นไดชัดวา ในกรณีนี้<br />
เกือบทุกประเทศทั่วโลก รวมทั้งประเทศไทยดวย ไดใหความสําคัญ ในความพยายามที่จะลดปริมาณกาซเรือน<br />
กระจกลง ดวยการใชเทคโนโลยีตางๆตามหลักการทางเศรษฐศาสตรที่กลาวมาแลวขางตน แตในขณะเดียวกัน<br />
คณะนักวิจัย ศวน. (Pairintra and Saengrit, 2009; Pairintra, et al., 2009)ไดทําการศึกษาประเด็นปญหาตางๆ<br />
139
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ทางวิชาการ เศรษฐกิจ-สังคม และการเมืองระหวางประเทศแลว พบวา เทคโนโลยีทั้ง 2 ประเภทในลักษณะการ<br />
ผลิตและการใชดังกลาวขางตนนี้ เปนเทคโนโลยีที่ไมมีความเหมาะสม กับ สภาพเศรษฐกิจ-สังคมของแตละประเทศ<br />
ทั้งนี้ เนื่องจาก เปนเทคโนโลยีที่มีความซับซอนในเชิงวิชาการ ไมเปนธรรมชาติ ตนทุนสูง ไมสามารถจะนําไป<br />
ปฏิบัติไดอยางทั่วถึง ฯลฯ ซึ่งตัวอยางที่เห็นไดชัดเจน ไดแก เทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร เทคโนโลยีการเก็บ-กัก-<br />
อัดฉีด CO 2 ลงไปใตพิภพ เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย เทคโนโลยีพลังงานลม เทคโนโลยีพลังงานทดแทน ฯลฯ<br />
ซึ่งลวนมีองคประกอบดานการเมือง การลงทุนสูง ความเปนไปไดนอยในเชิงสาธารณะ รวมทั้งผลกระทบตอ<br />
สภาพแวดลอมอันอาจจะเกิดมีขึ้นในอนาคตไดอีกดวย ดวยเหตุนี้ คณะนักวิจัย ศวน. จึงไดนําเสนอ “นวัตกรรม<br />
เทคโนโลยีชีวภาพ-นาโน (Bio-Nano Technological Innovation) ภายใตหัวขอ หรือ Theme “การเพิ่ม<br />
ประสิทธิภาพการใชพลังงาน (Energy Efficiency) ในลักษณะ ประสิทธิผล หรือ ผลิตภาพ (Productivity) การใช<br />
พลังงาน ดวย เทคโนโลยีการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจก และ การถายทอดเทคโนโลยี (Greenhouse<br />
Gases Emission Reduction Technology and Technology Transfer) เพื่อนําไปสู สภาวะการลดกาซเรือนกระจก<br />
(Greenhouse Gases Mitigation)” ไดในที่สุด ดวยมีความเชื่อมั่นวา จะสามารถดําเนินการได โดยปราศจากปญหา<br />
ตางๆดังกลาวมาแลวนี้ไดเปนอยางดี โดยเฉพาะอยางยิ่ง การพิจารณาในดานประสิทธิภาพและประสิทธิผลในการ<br />
ใชงาน มีความเปนมิตรตอสภาพแวดลอม มีราคาถูก และสามารถนําไปปฏิบัติใชไดโดยงายทุกที่ทั่วโลก โดยมี<br />
รายละเอียดซึ่งจะไดนําเสนอตอไป<br />
2. วัตถุประสงคการวิจัยนวัตกรรม<br />
2.1 เพื่อทดสอบความสามารถของนวัตกรรมเทคโนโลยีชีวภาพ-นาโน หรือวัสดุชีวภาพ ในการกําจัด CO 2<br />
ในเชื้อเพลิงธรรมชาติ (น้ํามัน, ถานหิน, และกาซธรรมชาติ)<br />
2.2 เพื่อประเมินผลหรือผลิตภาพ (Productivity) ของนวัตกรรมในการลดปริมาณกาซ CO 2 ลงตาม<br />
มาตรฐานที่ IPCC กําหนดไว คือ 25-40% ในป ค.ศ. 2020 และ 50% ในป ค.ศ. 2050<br />
2.3 เพื่อวางแผนการถายทอดเทคโนโลยี สําหรับ: โรงกลั่นน้ํามัน โรงแยกกาซ โรงไฟฟา และ โรงงาน<br />
ปูนซีเมนต<br />
3. หลักการและวิธีการวิจัยนวัตกรรม<br />
3. 1 หลักการ<br />
เปนการศึกษาวิจัยนวัตกรรมเทคโนโลยีชีวภาพ-นาโน หรือวัสดุชีวภาพ (ยื่นจดสิทธิบัตรแลว) ในขั้นตอนที่<br />
6 คือ การนําเอานวัตกรรมฯ ซึ่งถือวาเปนนวัตกรรมขั้นสมบูรณ ไปใชในสถานการณทั่วไป และโดยการดัดแปลง<br />
ตามหลักการของ Fogg (2003) เพื่อนําไปสูกระบวนการเพิ่ม “ประสิทธิภาพการใชพลังงาน (Energy Efficiency)<br />
โดยมุงเนนเทคโนโลยีที่มีราคาถูกและกอใหเกิดประโยชนสูงสุด (Piebalgs, 2006) ในลักษณะ การประเมินผลิตภาพ<br />
(Productivity) ของนวัตกรรมพลังงาน และดําเนินการดวยเทคโนโลยีชีวภาพ-นาโน ในการลดหรือ กําจัด การ<br />
ปลดปลอยกาซเรือนกระจก (Greenhouse Gases Emission Reduction Technology) สําหรับ การลดสภาวะกาซ<br />
เรือนกระจก (Greenhouse Gases Mitigation)” ประกอบดวย<br />
3.1.1 การทดสอบ ความสามารถของนวัตกรรมฯ ในการกําจัด กาซ CO 2 ในน้ํามัน ถานหิน และกาซ<br />
ธรรมชาติ<br />
3.1.2 การประเมินผล ผลิตภาพของนวัตกรรมฯ ในการลดปริมาณ กาซ CO 2 ลง ตามมาตรฐานที่ IPCC<br />
กําหนด<br />
140
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.1.2 การกําหนดแผน/แนวทางในการถายทอดเทคโนโลยีไปทั่วโลก<br />
3.2 วิธีการ<br />
3.2.1 นําเอานวัตกรรม ไปทดสอบประสิทธิภาพ โดยผสม กับ น้ํามัน ถานหิน และกาซธรรมชาติ ใน<br />
อัตราสวน 1:1,000 (v/v or wt/v) (ผสมนวัตกรรม 1 กรัม ตอ: น้ํามัน 1,000 ซีซี / ถานหิน 1,000 กรัม / กาซ<br />
ธรรมชาติ 1,000 ลบ.ฟ.)แลวนําไปทดสอบการเผาไหม (ใช) กับรถยนต สําหรับ น้ํามันและกาซธรรมชาติ และเผา<br />
ดวยความรอน 350 C สําหรับถานหิน จากนั้นทําการวัดคา CO (%) ดวยเครื่อง OPUS 20 GAS ANALYZER จาก<br />
ทอไอเสีย หรือจากภาชนะบรรจุ CO ที่ไดรวบรวมไว ทําการบันทึกผลและรวบรวมขอมูลแลววิเคราะหผลตาม<br />
หลักการทางสถิติการวิจัย<br />
3.2.2 นําเอาผลการประเมินดานประสิทธิภาพ จากขอ 1 ไปคํานวณทางคณิตศาสตรเพื่อหาประสิทธิผล<br />
หรือ ผลิตภาพ ของ นวัตกรรรม ที่มีตอปริมาณเชื้อเพลิงธรรมชาติและปริมาณการปลอยกาซ CO 2 จากเชื้อเพลิง<br />
ธรรมชาติตางๆทั่วโลก ทั้งนี้ เพื่อยืนยันประสิทธิผลของนวัตกรรมในการลดปริมาณการปลอยกาซCO 2 ลงตาม<br />
กําหนดของ IPCC<br />
3.2.3 เสนอแผนการการถายทอดเทคโนโลยี (Technology transfer) ไปยังเครือขายทั่วโลก ตาม<br />
วัตถุประสงคที่ตั้งไว<br />
4. ผลและการวิจารณผล<br />
4.1 การทดสอบประสิทธิภาพและประสิทธิผล นวัตกรรมชีวภาพ-นาโนที่มีตอการลด CO 2 ในเชื้อเพลิง<br />
ผลการตรวจวัด ปริมาณ CO (% vol) หลังการเผาไหม 1) น้ํามันแกสโซฮอล 95 ในรถยนตมิตซูบิชิแลน<br />
เซอร ขนาด 1600 cc 2) ถานหิน ดวยความรอน 350 ºC และ 3) กาซ LPG ในรถยนตแดวูเอสปโร ขนาด 1800 cc<br />
ในระหวางเดือน กุมภาพันธ – พฤษภาคม 2553 โดยไดทําการทดสอบ เปนเวลา 4 เดือนๆละครั้ง (จํานวน 4 ครั้ง)<br />
รวบรวมผล และทําการวิเคราะหทางสถิติเปรียบเทียบระหวาง การใชและไมใชนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน (ตารางที่ 1-<br />
3) ผลการวิเคราะห ไดชี้ใหเห็นชัดวา มีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% (โดยวิธี<br />
DMRT) กลาวคือ การใชนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน มีการปลอย CO 2 โดยเฉลี่ย 0.02, 0.03, และ 0.04 % สําหรับ<br />
น้ํามัน, ถานหิน, และกาซธรรมชาติ ตามลําดับ ดังนั้น จึงทําใหปริมาณ CO 2 ที่ปลอยจากน้ํามัน, ถานหิน, และกาซ<br />
ธรรมชาติ ลดลง 99.98, 99.97, และ 99.96% ตามลําดับ สวนวัน หรือ จํานวนครั้งที่ทําการทดสอบปรากกฎวา ไมมี<br />
ความแตกตางกันทางสถิติ ซึ่งขอมูลนี้ เปนเครื่องชี้วัดและยืนยันไดวา ประสิทธิภาพของเทคโนโลยีในการกําจัดกาซ<br />
CO 2 คงที่ หรือ ไมมีความแตกตางกันทางสถิติ ดังนั้น จึงสามารถนําไปใชไดทุกที่ทุกเวลา นอกจากนั้น การ<br />
ศึกษาวิจัยนวัตกรรม ในครั้งนี้ ยังไดทําการทดสอบเพื่อประเมินผลกระทบดานสุขภาพ หรือ Health Impact<br />
Assessment (HIA) โดยใชวิธีการงายๆดวยการทดลองกาซ CO จากการเผาไหม กับหนูทดลอง และผลปรากฏวา<br />
มีความปลอดภัย ดังนั้น จึงมีหมายความวา มีความปลอดภัยในดานสิ่งแวดลอมเชนเดียวกันอีกดวย นอกจากนั้น<br />
ปริมาณการใชวัสดุ หรือ นวัตกรรมชีวภาพ-นาโน จะเห็นไดวาไดใชเปนจํานวนนอยมาก คืออัตราการผสม 1 กรัม<br />
ตอ : น้ํามัน 1,000 ซีซี, ถานหิน 1,000 กรัม, กาซธรรมชาติ 1,000 ลบ.ฟ. ซึงคิดเปนราคานวัตกรรมเพียง 3.5<br />
สตางค ตอ 1 กรัม เทานั้น ดังนั้น จึงนับไดวา เปน วัสดุชีวภาพ ที่มีความปลอดภัยตอสภาพแวดลอม หรือ<br />
Environmental Impact Assessment (EIA) ที่ถูกที่สุด และสามารถจะจัดหาวัสดุในการผลิตไดโดยงายสําหรับทุกๆ<br />
ประเทศทั่วโลก<br />
141
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1: ผลการวิเคราะหปริมาณ CO (%vol) ในน้ํามันแกสโซฮอล 95<br />
ชนิดเชื้อเพลิง*<br />
น้ํามันแกสโซฮอล 95<br />
ครั้งที่ทดสอบ NS 1 2 3 4 หมายเหตุ<br />
อัตราสวนผสม<br />
สัตวทดลอง<br />
ซ้ําที่ % % % % เฉลี่ย<br />
(หนู)<br />
1 0.20 0.21 0.22 0.23 0.21 หนูสลบ<br />
1:1,000 2 0.22 0.20 0.24 0.20 0.22 หนูสลบ<br />
3 0.23 0.22 0.22 0.21 0.22 หนูสลบ<br />
เฉลี่ย 0.12 0.13 0.12 0.14 0.21<br />
น้ํามันแกสโซฮอล 95 +<br />
นวัตกรรม<br />
1:1,000<br />
1<br />
2<br />
3<br />
เฉลี่ย<br />
0.02<br />
0.03<br />
0.00<br />
0.01<br />
0.02<br />
0.01<br />
0.04<br />
0.02<br />
0.03<br />
0.04<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.05<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.02<br />
0.02<br />
0.02<br />
*มีความแตกตางทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95%, NS ไมมีความแตกตางทางสถิติ (โดยวิธี DMRT)<br />
ตารางที่ 2: ผลการวิเคราะหปริมาณ CO (%vol) ในถานหินลิกไนต<br />
หนูปกติ<br />
หนูปกติ<br />
หนูปกติ<br />
ชนิดเชื้อเพลิง*<br />
ถานหินลิกไนตบด<br />
ครั้งที่ทดสอบ NS 1 2 3 4 หมายเหตุ<br />
อัตราสวนผสม<br />
สัตวทดลอง<br />
ซ้ําที่ % % % % เฉลี่ย<br />
(หนู)<br />
1 0.12 0.15 0.20 0.13 0.13 หนูสลบ<br />
1:1,000 2 0.12 0.14 0.13 0.15 0.13 หนูสลบ<br />
3 0.13 0.12 0.12 0.12 0.13 หนูสลบ<br />
เฉลี่ย 0.12 0.13 0.15 0.13 0.13<br />
ถานหินลิกไนตบด +<br />
นวัตกรรม<br />
1:1,000<br />
1<br />
2<br />
3<br />
เฉลี่ย<br />
0.04<br />
0.03<br />
0.04<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.04<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.04<br />
0.02<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
*มีความแตกตางทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95%, NS ไมมีความแตกตางทางสถิติ (โดยวิธี DMRT)<br />
หนูปกติ<br />
หนูปกติ<br />
หนูปกติ<br />
ตารางที่ 3: ผลการวิเคราะหปริมาณ CO (%vol) ในกาซธรรมชาติ LPG<br />
ครั้งที่ทดสอบ NS 1 2 3 4 หมายเหตุ<br />
อัตราสวนผสม<br />
สัตวทดลอง<br />
ชนิดเชื้อเพลิง*<br />
ซ้ําที่ % % % % เฉลี่ย<br />
(หนู)<br />
1 0.17 0.25 0.19 0.18 0.19 หนูสลบ<br />
1:1,000 2 0.20 0.18 0.20 0.15 0.18 หนูสลบ<br />
กาซ LPG<br />
3 0.18 0.19 0.22 0.24 0.20 หนูสลบ<br />
เฉลี่ย 0.18 0.20 0.20 0.19 0.19<br />
1 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05<br />
1:1,000 2 0.05 0.04 0.04 0.04 0.04<br />
กาซ LPG + นวัตกรรม<br />
3 0.04 0.05 0.05 0.05 0.04<br />
เฉลี่ย 0.04 0.04 0.04 0.05 0.04<br />
*มีความแตกตางทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95%, NS ไมมีความแตกตางทางสถิติ (โดยวิธี DMRT)<br />
หนูปกติ<br />
หนูปกติ<br />
หนูปกติ<br />
142
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สิ่งที่นาสนใจจากผลของการทดสอบครั้งนี้ ที่สําคัญ คือ ความโดดเดนของนวัตกรรมในดานประสิทธิภาพ<br />
การใชงาน กลาวคือ ใชงาย ราถูก ไมเปนพิษตอสิ่งแวดลอม และมีประสิทธิภาพในการกําจัดกาซ CO 2 ไดเกือบใกล<br />
ศูนย (0.00-0.05%) หรือ ที่เรียกวา Near zero emission technology ในระดับสากล<br />
ปจจุบัน มีหลายประเทศไดใหความสนใจ Near zero emission technology เชน สหรัฐอเมริกา<br />
ออสเตรเลีย และจีน โดยมุงเปาหมายไปที่ โครงการ Carbon Capture and Storage ดวยการใชเทคโนโลยี<br />
หลากหลายชนิด และที่จะนํามาพิจารณาวิเคราะห ณ ที่นี้ มีจํานวน 4 เทคโนโลยี คือ Pulverized Coal (PC)<br />
Technology, Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) Technology, Natural Gas Combined Cycle<br />
(NGCC) Technology และ Gas Elimination Bio-Nano (GEB-N) Technology สําหรับโรงไฟฟา ซึ่งเปนที่สนใจ<br />
ของนักวิชาการและนักบริหารโดยทั่วไปในขณะนี้ และขอมูลที่จะนํามาสังเคราะห เปนพิเศษ คือ คาใชจายในการ<br />
ลงทุน ประสิทธิภาพ คาการผลิตไฟฟา ปริมาณการปลอยกาซ CO 2 คาใชจายในการดักจับและกักเก็บ CO 2 และ<br />
ราคาขาย CO 2 หรือ Carbon Trading ตามหลักการของ สหภาพยุโรป ทั้งนี้ โดย Matysek, et al. (2005) ได<br />
เปรียบเทียบ โรงไฟฟา IGCC Technology ที่ไมใชการดักจับ มีความใกลเคียงกันกับโรงงานไฟฟา PC<br />
Technology ในดานตนทุน คาใชจายในการผลิตกระแสไฟฟา และประสิทธิภาพ สวนโรงไฟฟา IGCC Technology<br />
ที่ใชการดักจับ โดยทั่วไป จะมีคากอสรางสูงกวา โรงงานไฟฟา PC Technology ที่ไมมีการดักจับ แตจะมีการ<br />
ปลอยกาซ CO 2 ออกมามากกวา ตอหนวยไฟฟาที่ผลิต ในการเปรียบเทียบปริมาณการปลอยกาซ CO 2 ของ<br />
เทคโนโลยีทั้ง 3 พบวา PC > IGCC > NGCC หรือ 722-789 > 710-750 > 344-430 g CO 2 / kWh ตามลําดับ<br />
กรณีตัวอยางที่กลาวมานี้ ยอมเปนเครื่องยืนยันไดวา แม NGCC Technology ซึ่งคนทั่วโลกยอมรับวาเปน<br />
เทคโนโลยีถานหินที่สะอาดที่สุดในปจจุบัน แตมีคาการปลอยกาซ CO 2 สูงกวา GEB-N Technology ซึ่งสามารถ<br />
พิสูจนในเชิงคณิตศาสตรไดวา หากใช นวัตกรรมชีวภาพ-นาโน โดยจะใสกอนหรือหลังการเผาไหมถานหินก็ได และ<br />
ไมตองมีการตอเติมหรือเปลี่ยนแปลงระบบการใชพลังงานของแตละเทคโนโลยี แตประการใดทั้งสิ้น ก็จะทําให<br />
ปริมาณการปลอยกาซ CO 2 ลดลงประมาณ 99.95% ดังนั้น ปญหาในขณะนี้ คือ การพิสูจนผลิตภาพของเทคโนโลยี<br />
ในดาน Near zero emission technology ซึ่งก็เปนที่นายินดีวา ขณะนี้ ศวน.กําลังดําเนินการติดตอประสานงาน กับ<br />
หนวยงาน และสถาบันพลังงานอื่นๆ เพื่อความรวมมือทั้งดานวิชาการและธุรกิจกัน ตอไป<br />
4.2 การประเมินประสิทธิผลการใชนวัตกรรมที่มีตอเปาหมายการลด CO 2 ซึ่งกําหนดโดย IPCC คือ 25-40%<br />
ในป 2020 และ 50%ในป 2050 สําหรับประเทศที่พัฒนาแลว หรือประเทศอุตสาหกรรม นั้น ไดดําเนินการ<br />
โดย ทําการรวบรวมขอมูลจากแหลงตางๆที่เกี่ยวของ แลวนํามาสังเคราะหผล กับ ผลการทดสอบ<br />
ประสิทธิภาพของนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน สรุปไดดังตอไปนี้<br />
4.2.1 การกําหนดมาตรฐานการปลอย CO 2 ของ IPCC:<br />
จากรายงานการประชุมของ IPCC ที่เผยแพรในป 2007 (IPCC’s Fourth Assessment Report, 2007)<br />
สรุปไววา ในป 2020 ประเทศอุตสาหกรรมจะตองลดการปลอยกาซ CO 2 ใหต่ํากวาระดับในป 1990 ลง 25-40%<br />
ทั้งนี้เพื่อที่จะรักษาระดับอุณหภูมิของโลกไวใหไดที่ 2ºC และรายละเอียดใน Table TS.2 แสดงดวยวา การรักษา<br />
ระดับ 2.0-2.4 ºC นั้น ปริมาณ CO 2 ในบรรยากาศ ตองอยูในชวง 350-450 และ 445-495 ppm CO 2 equivalent<br />
ตามลําดับดวย ซึ่งในขณะนี้ ปริมาณสูงสุดที่วัดได ณ Mauna Loa Observatory ในป 2010 คือเดือน May 2010 มี<br />
ปริมาณ 392.94 ppm CO 2 -equivalent (CO2 NOW, 2010) แตอยางไรก็ตาม เปนที่นาสังเกตวาในการกําหนด<br />
มาตรฐานดังกลาวมาแลวนี้ ยังมีตัวเลขที่ IPCC กําหนดไวต่ําลงไปอีก ที่เรียกวา Low level reduction คือ 10-40%<br />
สําหรับประเทศพัฒนาแลวอื่นๆไวอีกดวย<br />
143
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ดังนั้น ประเด็นปญหาที่จะตองนํามาพิจารณา ณ ที่นี้ คือ ทั่วโลกจะสามารถปฏิบัติตามเงื่อนไขที่กําหนดไว<br />
ไดหรือไม และ ดวยเทคโนโลยีใดที่ถูกตองและเหมาะสมที่สุดกับสถานการณปจจุบัน ? ซึ่งประเด็นปญหานี้ได<br />
กลาวนํามาแลววา ในการประชุม COP 15 ที่ผานมา ไมสามารถจะบรรลุผลและหาขอยุติไดเลย<br />
ขอเสนอ ณ ที่นี้ คือ คณะนักวิจัยฯ ไดคนพบเทคโนโลยี ที ่มีความถูกตองและเหมาะสมกับสภาพการณ<br />
ปจจุบันแลว และที่สําคัญ คือ มีความสามารถดําเนินการไดทันที และทุกที่ทั่วโลก เพื่อลดการปลอย CO 2 ใหเหลือ<br />
เพียง 0.00 – 0.05 % เทานั้น ซึ่งจะสามารถปฏิบัติตามเกณฑที่ IPCC กําหนดไวไดอยางงายดาย อีกทั้งจะเปนการ<br />
ชวยบรรเทาภัยพิบัตินานาประการ อันจะเกิดจากสภาวะโลกรอนอันเนื่องมาจากกาซ CO 2 ไดเปนอยางดีอีกดวย<br />
4.2.2 ความตองการพลังงานของโลก:<br />
EIA (2009) ไดรายงานทิศทางพลังงานในอนาคตโลก (International Energy Outlook, 2009) วาในป 2030 ทั่ว<br />
โลก จะมีความตองการใชพลังงานจากเชื้อเพลิงธรรมชาติ ประมาณ 67% โดย จําแนกเปนพลังงานจากน้ํามัน จะ<br />
เพิ่มจาก 85 ลานบารเรล / วันในป 2006 เปน 107 ลานบารเรล / วัน ในป 2030 พลังงานจากถานหิน คาดวาจะ<br />
เพิ่มขึ้น 1.7% หรือ (ประมาณ 28% ของความตองการพลังงานทั้งหมด) สวนพลังงานจากกาซธรรมชาติ นั้น<br />
ประมาณวาจะเพิ่มขึ้น 1.6% คือ 104 แสนลาน ลบ.ฟ. (trillion cubic feet)ในป 2006 เปน 153 แสนลาน ลบ.ฟ.ในป<br />
2030 โดยสรุป ปริมาณการใชพลังงานจะเพิ่มขึ้น 44% หรือ จาก 472 Quadrillion BTU ในป 2006 เปน 678<br />
Quadrillion BTU ในป 2030<br />
ขอคิดจากเรื่องนี้ คือ พลังงานจากเชื้อเพลิงธรรมชาติ หรือ ฟอสซิล ยังเปนพลังงานหลัก คือ 67% แตมี<br />
ปญหาในการบริหารจัดการ หรือกลาวอีกนัยหนึ่งวา มีการปลอยกาซ CO 2 ออกมาสูบรรยากาศ ในปริมาณที่สูง<br />
มากกวาพลังงานชนิดอื่นๆ ดังนั้น จึงมีความจําเปนตองทําการกําจัด หรือ ลดการปลอยกาซ CO 2 ในระดับที่ต่ําลง<br />
และดวยตนทุนในการดําเนินการที่ต่ําลงดวย ทั้งนี้ ดวยเหตุผลสําคัญประการหนึ่ง คือ เพื่อ ใหการขับเคลื่อน<br />
เศรษฐกิจไดกาวเดินตอไปดวยความมั่นคง เนื่องดวย เชื้อเพลิงธรรมชาติเหลานี้ยังมีพอเพียง โดยมีปริมาณสํารอง<br />
กาซธรรมชาติ, ถานหิน และน้ํามันดิบ อยู ประมาณ 177,000 แสนลาน ลบ.ฟ., 848 พันลานตัน, และ 162 พันลาน<br />
ลิตร ตามลําดับ<br />
ดวยเหตุและผลที่กลาวมาขางตน จะเห็นไดอยางชัดเจนวา ผลิตภาพ (Productivity) นวัตกรรมชีวภาพ-นา<br />
โน นี้ จะชวยให เชื้อเพลิงธรรมชาติไดกอประโยชนตอประชาคมโลกอีกตอไปได ดวยการลดมลพิษลงใหอยูในระดับ<br />
ที่ต่ําที่สุด หรือ เกือบเปนศูนย (Near zero emission) หรือหากไดใชนวัตกรรมเพื่อกําจัดกาซ CO 2 ในเชื้อเพลิง<br />
พลังงานทั้งหมดแลวรวมกันก็จะมี ปริมาณ การปลอยกาซ CO 2 ออกมาเพียง 0.00 – 0.05% ของปริมาณทั้งหมด<br />
เทานั้น<br />
4.2.3 ปริมาณการปลอยกาซ CO 2 และผลกระทบตอภาพรวมของมาตรฐานตามกําหนดของ IPCC:<br />
EIA (2009) รายงานวา ทั่วโลกมีการปลอยกาซ CO 2 เพิ่มขึ้น ประมาณ 39% ในระหวางป 2006-2030 คือ<br />
ประมาณ 29.0 พันลานตัน (billion metric tons ) ในป 2006 และคาดวา ประมาณ 40.4 พันลานตันในป 2030 จาก<br />
มาตรฐานของ IPCC ที่กําหนดใหในป 2020 จะตองลดปริมาณ CO 2 ลง 25-40% จากเกณฑของป 1990 คือ 21.563<br />
พันลานตัน หรือเทากับ สามารถปลอยกาซ CO 2 ได สูงสุดเพียง 16.172 – 12.937 พันลานตัน เทานั้น ซึ่ง<br />
ขอกําหนดระดับนี้ไมสามารถจะเปนไปไดเลยเมื่อเทียบจากขอมูลขางตน และดวยสาเหตุนี้เอง ประเทศ<br />
สหรัฐอเมริกา จึงไดแจงในการประชุม COP15 วา จะสามารถลดปริมาณตามกําหนดดังกลาวไดเพียง 17% หรือ<br />
แมแตในการประชุม AWG-KP (www.twn.org.sg) ครั้งลาสุดเมื่อเดือนมิถุนายน ป 2010 ไดมีการเสนอใหประเทศ<br />
ภาคีในบัญชีภาคผนวกที่ I สามารถปลอยกาซ CO 2 ไดในชวง 17-25% โดย ไมวาจะนับรวมกับผลที่ไดรับจาก<br />
LULUCF (Land Use, Land Use Change and Forestry) ภายใตโครงการ Reducing Emissions from<br />
Deforestation and Forest Degradation in Developing Countries (REDD Plus) ในระบบ CDM หรือไมก็ตาม<br />
144
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เปนที่นาสังเกตวา ในการประชุม COP15 ครั้งนี้ มาตรการในการลดกาซ CO 2 ที่สามารถจะเห็นเปน<br />
รูปธรรมไดเพียงโครงการเดียว คือ โครงการ REDD Plus ภายใตระบบ CDM ที่กลาวมาแลวนี้ เทานั้น ซึ่งประมาณ<br />
การวา จะมีความสามารถในการชวยลดปริมาณกาซ CO 2 ลงได ไมเกิน 20 % ของจํานวน CO 2 ทั้งหมด ดังนั้น เมื่อ<br />
รวมประมาณการทั้งหมดแลว ก็ยังต่ํากวามาตรฐานตามกําหนดของ IPCC ซึ่งผลกระทบที่จะเกิดขึ้น คือ การที่ไม<br />
สามารถรักษาอุณหภูมิ 2ºC ไวไดตามเกณฑมาตรฐาน จะเปนประเด็นปญหาที่สําคัญที่สุด และจะเชื่อมโยงไปถึง<br />
ภัยพิบัตินานาประการที่จะเกิดขึ้นบนโลกใบนี้<br />
ขอเสนอแนะ ซึ่งไดจากผลของการศึกษาวิจัยนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน คือ นวัตกรรมนี้ สามารถนําไปใช<br />
เพื่อลดปริมาณกาซ CO 2 ในเชื้อเพลิงทุกชนิดใหต่ําลงกวาเกณฑมาตรฐานได โดยเฉพาะอยางยิ่งสามารถจะทําให<br />
ลดลงได ในระดับเกือบเปนศูนย หรือ 99.96 - 100 % โดยเสียคาใชจายเงินในดาน Mitigation ต่ํากวาวิธีการอื่นๆ<br />
อีกดวย<br />
4.2.4 การนํา GEB-N Technology ไปใชภายใต ระบบ CDM:<br />
เปนที่ทราบกันดีวา ภายใตพิธีสารเกียวโต (Kyoto Proyocol) (ซึ่งไดเริ่มตนในป 1990 และจะสิ้นสุดลงในป<br />
2012) นั้น ไดสงเสริมแนวทางแกปญหาของสหภาพยุโรป โดยกําหนดให กลไกการพัฒนาที่สะอาด (Clean<br />
Development Mechanism, CDM) เปน หนึ่งในสามมาตรการยืดหยุน (Flexible Mechanisms) ที่อนุญาตให<br />
ประเทศ Annex I สามารถลงทุนพัฒนาโครงการในประเทศกําลังพัฒนา เพื่อลดปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
ประเด็นสําคัญที่นาสนใจในเรื่องนี้ คือ กระบวนการ ในการพัฒนาที่สะอาด ซึ่งจะตองเปนไปในลักษณะการ<br />
พัฒนาที่ยั้งยืน ดังนั้น ทั้งประเทศที่พัฒนาแลวในบัญชี Annex 1 และประเทศกําลังพัฒนา ลวนมีโอกาสดําเนินการ<br />
ภายใตโครงการCDMดังกลาวนี้ไดโดยการใช “นวัตกรรมเทคโนโลยีชีวภาพ-นาโนกําจัดกาซ CO 2 ในเชื้อเพลิง<br />
ธรรมชาติ (Fossil Fuels CO 2 Gas Elimination Bio-Nano (GEB-N) Technological Innovation)” ที่กําลังนําเสนอ<br />
นี้ ภายใต โครงการปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงาน ดานการเพิ่มผลิตภาพพลังงาน ดวยการลดการปลอยกาซ CO 2<br />
เพื่อกอใหเกิดการพัฒนาอยางยั้งยืน (Sustainable Development) ซึ่งการดําเนินการดังกลาว จะเห็นไดจากการ<br />
เปรียบเทียบ การใช กับ การไมใชนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน โดยเฉพาะ ในดานประสิทธิภาพ (ในประเด็นความ<br />
ยาวนานของการใชประโยชน) ของการใชนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน ในเชื้อเพลิง ซึ่ง Pairintra and Saengrit (2009)<br />
พบวา มีประสิทธิภาพสูงกวาในเงื่อนไขเวลา กลาวคือการใชนวัตกรรมในน้ํามัน,ถานหิน, และกาซธรรมชาติ ในเวลา<br />
25, 12, และ 5 ป ตามลําดับ จะปลอยกาซ CO 2 ออกมาเทากับ การไมใชนวัตกรรมในเชื้อเพลิงธรรมชาติ เปนเวลา<br />
เพียง 1 ป เทานั้น<br />
ขอเท็จจริงจากกรณีนี้ เปนเครื่องยืนยันไดวา ในการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพนั้น อุปสรรค หรือ<br />
ปจจัย ที่สําคัญ คือ เทคโนโลยีและตนทุน โดยสามารถอธิบายไดวา ในการนําเทคโนโลยีนี้ไปใชในการดําเนินการ<br />
ภายใตโครงการ CDM นั้น กระทําไดโดยงาย ดวย การนําเอานวัตกรรมชีวภาพ-นาโน นี้ลงใสลงไปในขั้นตอน การ<br />
ออกแบบโครงการ (Design) ซึ่งเปนขั้นตอนแรกของการดําเนินโครงการ CDM<br />
4.3 ขอเสนอ แผนการถายทอดเทคโนโลยี โดยอาศัย ยุทธศาสตร การสรางเครือขาย นวัตกรรมชีวภาพ-นา<br />
โน กําจัดกาซCO 2 ในเชื้อเพลิงธรรมชาติ กับ ประเทศเครือขายของศูนยวิจัยนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน<br />
นานาชาติ ไปทั่วโลก ประกอบดวย 2 โครงการ คือ<br />
4.3.1 โครงการที่ 1:<br />
การฝกกอบรมเชิงปฏิบัติการ หลักสูตร “การผลิตและการทดสอบนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน ในการกําจัด<br />
กาซ CO 2 ในเชื้อเพลิงธรรมชาติ” เปนเวลา 3 วัน ณ ศูนยวิจัยนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน นานาชาติ ประเทศไทย<br />
(เชียงใหมและขอนแกน) เพื่อ พัฒนานักวิทยาศาสตรในการกําจัดมลพิษอุตสาหกรรมโลก รวมทั้ง การแกไขปญหา<br />
วิกฤตมหันตภัยโลกรอน ตามหลักและวิธีการเสนอโดย กําธร (2553)<br />
145
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.3.2 โครงการที่ 2:<br />
การสาธิตหลักและวิธีการ การใชนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน ในการกําจัด กาซ CO 2 ณ โรงกลั่นน้ํามัน โรง<br />
แยกกาซ โรงไฟฟาพลังงานถานหิน/กาซ โรงงานปูนซีเมนต ตามหลักการ การพัฒนาที่สะอาด (Clean<br />
Development Mechanism) ในระดับสากล ณ ประเทศเครือขายทั่วโลก ตามหลักและวิธีการ เสนอโดย Pairintra et<br />
al. (2010) ภายใตเงื่อนไขระยะเวลาของ พิธีสารเกียวโต ซึ่งจะสิ้นสุดลงในป 2012 หรือตามมติที่ประชุมของ United<br />
Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) ในคราวตอไป(ธันวาคม 2010) ณ ประเทศ<br />
เม็กซิโก<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การศึกษาวิจัยนวัตกรรมไดบรรลุตามวัตถุประสงค คือ 1) นวัตกรรมชีวภาพ-นาโน สามารถกําจัดกาซ<br />
CO 2 ในน้ํามัน ถานหิน และกาซธรรมชาติ ไดเกือบเปนศูนย คือ 0.00-0.05 % หรือ มีประสิทธิภาพ 99.95-100.00<br />
% 2) จากการประเมินประสิทธิผลโดยการเปรียบเทียบเชิงคณิตศาสตร พบ (หรือคาด) วา ผลิตภาพ (Productivity)<br />
ของนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน จะสามารถลดการปลดปลอยกาซ CO 2 ในเชื้อเพลิงธรรมชาติ (ฟอสซิล) ลงได 25-40<br />
% ในป 2020 และ 50% ในป 2050 ตามเกณฑมาตรฐานที่ IPCC กําหนด และ 3) ความโดดเดนของนวัตกรรม<br />
ชีวภาพ-นาโน คือ ตนทุนต่ํา เปนมิตรกับสิ่งแวดลอม และสามารถดําเนินการไดทุกเวลาและทุกที่ทั่วโลก<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- BBC News, (2010), Why did Copenhagen fail to deliver a climate deal?<br />
Website (Online) Available: http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8426835.stm<br />
- CO2 NOW, (2010), What the world needs to watch? Website (Online) Available:<br />
http://www.co2now.org/<br />
- Fogg, B.J. (2003), Seven steps to innovation. Website (Online) Available:<br />
http://bjfogg.com/innovation.html<br />
- Green Prophet, (2010), COP15 Outcome: A weak Climate Change Agreement, Disappointed<br />
Environmentalists, and “Oil Business As Usual” in the Middle East. Website (Online) Available:<br />
http://www.greenprophet.com/2009/12/20/14619/copenhagen-middle-east-2/<br />
- International Energy Agency (IEA) (2008), Energy Technology Perspectives 2008: Scenerios &<br />
Strategies to 2050. IEA, 14 p.<br />
- Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2007), IPCC: Summary for Policymakers<br />
in Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change, Contribution of Working Group III to the<br />
Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC, Geneva.<br />
- Jerichow, R. (2009), Top scientist hopes that the Copenhagen negotiations fail. Website<br />
(Online) Available: http://en.cop15.dk/news/view+news?newsid=2812<br />
- Matysek, et al. (2005), Near Zero Emissions Technologies. Website (Online) Available:<br />
146
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
http://www.abare.gov.au/publications_html/research/research.../er_Emissions.pdf<br />
- Pairintra, R. et al. (2009), Elimination of CO, HC, CO 2, SO 2 and NO 2 Gases from Oil, Coal, and<br />
Natural gas by Gas Elimination Bio-nano Technology. In Pairintra, C. and Saengrit, K.<br />
(Eds.),Gas elimination Bio-Nano (GEB-N) Technology: Technical paper, IB-NIRC, pp. 10-14.<br />
- Pairintra, C. et al. (2009), The Challenge in Meeting Climate Change Goals. In Pairintra, C. and<br />
Saengrit, K. (Eds.), Gas elimination Bio-Nano (GEB-N) Technology: Technical paper, IB-NIRC.<br />
pp. 21-22.<br />
- Pairintra, C. et al. (2009), Near zero (0.00-0.05%) emission Bio-Nano Innovation for Fossil<br />
Fuels Energy. In Pairintra, C. and Saengrit, K. (Eds.), Gas elimination Bio-Nano (GEB-N)<br />
Technology: Concept paper, IB-NIRC, pp. 25-29.<br />
- Pairintra, C. and Saengrit, K. (2009), Gas elimination Bio-Nano (GEB-N) Technology. 35 p.<br />
- Piebalgs, A. (2006), What is energy efficiency? Website (Online) Available:<br />
http://www.isover.com/layout /set/print/Q-A/Green-facts-energy-efficiency/What-is-energy...<br />
- Third World Network, (2010), AWG-KP Numbers Group: The ambition is far too low, close the<br />
big gap, Annex I Parties told.<br />
- Website (Online) Available: http://www.twnside.org.sg.<br />
- United Nations UNFCCC/CP/2009/L.7 18 December 2009 Conference of the Parties Draft<br />
decision-/CP.15 Proposal by the President: Copenhagen Accord.<br />
- U.S. Energy Information Administration (EIA) (2009), International Energy Outlook 2009<br />
Website (Online) Available: http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/emission<br />
- Walsh, B. (2009), COP15: Climate-Change Conference. Website (Online) Available:<br />
http://www.time.com/specials/packages/article/028804,1929071_1929070,00.html?...<br />
- กําธร แสงฤทธิ์. โครงการพัฒนานักวิทยาศาสตรในการกําจัดมลพิษอุตสาหกรรมโลก เพื่อแกไขปญหา<br />
วิกฤตมหันตภัยโลกรอน: เอกสารวิชาการ, ศูนยวิจัยนวัตกรรมชีวภาพ-นาโน นานาชาติ, 2553.<br />
147
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แหลงของจุลินทรียผลิตกาซไฮโดรเจนในกระบวนการหมักแบบไมใชแสง<br />
Sources of Hydrogen Producing Inoculum in Dark Fermentative Biohydrogen Production<br />
จิราวรรณ สุรโชติ<br />
1<br />
ธิดารัตน บุญศรี2 และ ประพัทธ พงษเกียรติกุล 2<br />
1 นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดลอม คณะวิศวกรรมศาสตร<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี กรุงเทพฯ 10140<br />
2 อาจารย ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดลอม คณะวิศวกรรมศาสตร<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
พลังงานไฮโดรเจนเปนเชื้อเพลิงสะอาดเผาไหมโดยไมกอใหเกิดมลพิษตอสิ่งแวดลอม ที่สําคัญ<br />
กระบวนการผลิตกาซไฮโดรเจนจะตองมีตนทุนที่ต่ํา และปลอดภัย ดังนั้นการผลิตกาซไฮโดรเจนทางชีวภาพดวย<br />
กระบวนการหมักแบบไมใชแสงโดยกลุมจุลินทรียประเภทไรอากาศที่มีอยูในธรรมชาติจึงเปนที ่นาสนใจ งานวิจัยนี้มี<br />
วัตถุประสงคเพื่อประเมินแหลงของจุลินทรียที่ผลิตกาซไฮโดรเจนในกระบวนการหมักแบบไมใชแสง กอนทําการ<br />
ทดลองเชื้อจุลินทรียทุกแหลงถูกบําบัดขั้นตนดวยความรอนเพื่อกําจัดจุลินทรียกลุมที่ไมตองการ ควบคุมคาพีเอช<br />
ของระบบที่ 5.5 เนื่องจากสามารถกระตุนการเจริญเติบโตของจุลินทรียที่ผลิตกาซไฮโดรเจนได ดําเนินการทดลอง<br />
ในขวดซีรัมขนาด 125 มล. โดยมีน้ําตาลกลูโคสความเขมขน 7.8 กรัมซีโอดีตอลิตรเปนแหลงคารบอนของจุลินทรีย<br />
เมื่อทดลองเปนระยะเวลา 26 วัน พบวาเชื ้อจุลินทรียจากโรงบําบัดน้ําเสียไบโอดีเซลมีศักยภาพในการผลิตกาซ<br />
ไฮโดรเจนสูงที่สุดเนื่องจากเชื้อจุลินทรียมีความคุนเคยกับพีเอชที่เปนกรดและสภาวะไรอากาศ พบวา ปริมาตรกาซ<br />
ไฮโดรเจนที่ผลิตได, คาผลผลิตไฮโดรเจน, อัตราการผลิตกาซไฮโดรเจนสูงสุด และอัตราการผลิตกาซไฮโดรเจน<br />
จําเพาะสูงสุด ซึ่งมีคาเทากับ 59.47 มล., 0.57 โมลไฮโดรเจน/ โมลกลูโคส, 0.57 มล./ชม. และ 2.08 มล./ก. วีเอส<br />
เอส-ชม. ตามลําดับ ซีโอดีละลายน้ํา (Soluble COD) ในระบบลดลงถึง 74 % แสดงใหเห็นวาสารอินทรียถูกแปร<br />
สภาพเปนกาซไฮโดรเจน นอกจากนี้กรดอินทรียระเหยงายหลายชนิดถูกตรวจพบ โดยเฉพาะกรดอะซิติกและกรด<br />
บิวทีริก<br />
คําสําคัญ: การผลิตกาซไฮโดรเจนทางชีวภาพ การหมักแบบไมใชแสง การบําบัดขั้นตนดวยความรอน<br />
Abstract<br />
Hydrogen energy was clean fuel, which no pollution emitted into environment. The most<br />
important issue on hydrogen generating process had to be low cost and safe. Hence, biohydrogen<br />
process under dark fermentative condition, which was driven by natural anaerobes, had become highly<br />
considering. The objective of this research was to access the source of microbial inoculums that could<br />
actively produce hydrogen gas under dark fermentative condition. Heat shock pretreatment process was<br />
foregone to eliminate undesired microbial seed. The treated seed was kept at control pH of 5.5, since this<br />
148
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
pH level could stimulate the growth of hydrogen producing microbes. Experiments were undertaken in 125<br />
mL serum bottles and glucose substrate solution at a concentration of 7.8 gCOD/L was added to be<br />
consumed as carbon source by microbes. Along 26 days continuous test, it was observed that microbial<br />
seed collected from biodiesel wastewater treatment plant had shown the highest performance among the<br />
natural microbial seeds. The reason of this claim was acclimatised with acidic pH and anaerobic<br />
condition. Therefore, these microbes could generate the highest values of produced gas, hydrogen yield,<br />
maximum hydrogen production rate and maximum specific hydrogen production rate, there were 59.47<br />
mL, 0.57 mol H 2 / mol glucose, 0.57 mL/h and 2.08 mL/g VSS-h, respectively. The soluble COD in the<br />
system was reduced by 74%, which indicated that organic substrates were transformed into hydrogen<br />
gas. Besides, many types of volatile fatty acid compound were examined in the system, typically acetic<br />
and butyric acids.<br />
Keywords: biohydrogen dark-fermentation heat-shock pretreatment<br />
1. ความสําคัญ<br />
ปจจุบันวิกฤตพลังงานถือเปนปญหาใหญของโลก จึงทําใหตองแสวงหาแหลงพลังงานทดแทน พลังงาน<br />
ไฮโดรเจนเปนพลังงานชนิดหนึ่งที่กําลังเปนที่สนใจของประเทศตางๆทั่วโลกเนื่องจากไฮโดรเจนใหพลังงานสูง<br />
สามารถเผาไหมไดอยางสมบูรณโดยไมกอใหเกิดมลพิษตอสิ่งแวดลอม อันเปนจุดเดนของการเปนพลังงานสะอาด<br />
(Clean Energy) โดยผลิตผลที่เกิดจากการเผาไหมมีเพียงน้ําเทานั้น ในอนาคตไฮโดรเจนจะถูกใชเปนเชื้อเพลิงที่ใช<br />
สําหรับเทคโนโลยีเซลลเชื้อเพลิง (fuel cell) ที่อาจจะมาแทนที่เครื่องยนตเผาไหมที่ใชน้ํามันเปนเชื้อเพลิง [Das และ<br />
Veziroglu, 2001] แตกระบวนการผลิตกาซไฮโดรเจนจะตองมีตนทุนที่ต่ํา และมีความปลอดภัยตอสิ่งแวดลอม<br />
ดังนั้นเทคโนโลยีสําหรับกระบวนการไบโอไฮโดรเจนที่สามารถผลิตไฮโดรเจนที่มีตนทุนต่ําจึงถูกพัฒนาอยาง<br />
ตอเนื่อง การผลิตกาซไฮโดรเจนทางชีวภาพนั้นมีดวยกันหลายวิธี เชน direct-biophotolysis, indirectbiophotolysis,<br />
photo-fermentation และ dark-fermentation แตกระบวนการหมักแบบไมใชแสง(darkfermentation)นั้น<br />
มีความเปนไปไดในการใชงานไดจริงมากกวา เนื่องจากวามีอัตราการผลิตกาซไฮโดรเจนที่สูงกวา<br />
กระบวนการที่ใชแสง อีกทั้งยังไมตองใชพลังงานจากแสงในการดําเนินระบบ จึงสิ้นเปลืองพลังงานนอยกวา [Levin,<br />
Pitt และ Love, 2004] การผลิตกาซไฮโดรเจนดวยกระบวนการหมักแบบไมใชแสงนั้น ตองการกลุมจุลินทรีย<br />
ประเภทไรอากาศที่สามารถยอยสลายสารอินทรียแลวเปลี่ยนรูปเปน กาซไฮโดรเจน กาซคารบอนไดออกไซด และ<br />
กรดอินทรียระเหยงาย (VFAs) ซึ่งจุลินทรียกลุมนี้มีอยูในธรรมชาติ เชน ตะกอนจากระบบบําบัดแบบไรอากาศ ดินที่<br />
หมักในที่ไรอากาศ และลําไสของสัตวเคี้ยวเอื้องบางชนิด แหลงของจุลินทรียในธรรมชาติมีกลุมจุลินทรียที่สรางกาซ<br />
ชีวภาพไดหลายชนิดปะปนกัน โดยแหลงของเชื้อจุลินทรียที่จะนํามาใชในกระบวนการผลิตกาซไฮโดรเจนในสภาวะ<br />
ไรอากาศนั้น ตองอาศัยจุลินทรียกลุมที่เปน spore forming microorganism ซึ่งจะทนทานตอสภาพแวดลอมที่<br />
รุนแรงได เชน ทนตอความรอนสูง ความแหงแลง คาพีเอชที่เปนกรดและดางรุนแรง และสารเคมีที่อันตราย ซึ่ง<br />
จุลินทรียกลุมนี้สวนใหญเปนจุลินทรียกลุมที่สรางกรด (acidogenic bacteria) ดังนั้นการกําจัดจุลินทรียกลุมอื่นที่ไม<br />
ตองการสามารถทําโดยการใหความรอน (heat shock) ที่อุณหภูมิ 104°C เปนเวลา 15-120 นาที [Wang และ<br />
Wan, 2009] Kapdan และ Kargi, 2006 พบวาแหลงของเชื้อจุลินทรียที่ผานการ heat shock แลวจะพบจุลินทรีย<br />
genus Clostridium ประมาณ 64.6 % ซึ่งเปน hydrogen producing bacteria และจะผลิตกาซไฮโดรเจนในชวง<br />
exponential growth phase อยางไรก็ตามจุลินทรียกลุมที่สามารถผลิตกาซไฮโดรเจนนั้นมีจํานวนนอย และอัตรา<br />
149
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การเพิ่มจํานวนชีวมวล (biomass) คอนขางต่ําเมื่อเปรียบเทียบกับจุลินทรียกลุมอื่นๆ หากตองการผลิตกาซ<br />
ไฮโดรเจนจะตองทําใหเชื้อจุลินทรียมีความคุนเคยกับสารอาหาร และเพิ่มปริมาณชีวมวลไดตามจํานวนที่ตองการ<br />
จุลินทรียที่สามารถผลิตกาซไฮโดรเจนไดอยางมีประสิทธิภาพ คือ กลุมที่ใชสารอินทรียคารโบไฮเดรตเปนแหลง<br />
คารบอน และไมใชออกซิเจน ดังนั้นกระบวนการหมักแบบไมใชแสงจึงเปนกระบวนการหลักที่ใชสําหรับการผลิต<br />
กาซไฮโดรเจนจากน้ําเสีย โดยน้ําตาลกลูโคสและซูโครสนั้นนิยมนํามาใชเปนสารอาหารในกระบวนการนี้มากที่สุด<br />
เนื่องจากเปนคารโบไฮเดรตที่จุลินทรียสามารถนําไปใชไดงายที่สุด [Kawagoshi,2005, Fang และ Liu, 2002<br />
Logan และคณะ, 2002] สภาวะแวดลอมของระบบ โดยเฉพาะคาพีเอชจะสงผลตอ คา hydrogen yield, ชนิดของ<br />
กรดอินทรียระเหยงายที่ผลิตขึ้น องคประกอบของกาซชีวภาพที่เกิด, ระยะเวลาในการปรับตัวของจุลินทรีย (lag<br />
time) และ specific hydrogen production rate งานวิจัยสวนใหญระบุชวงพีเอชที่เหมาะสมสําหรับกระบวนการไบ<br />
โอไฮโดรเจน คือ 5.0 ถึง 6.0 [Fang และ Liu, 2002, Khanal และคณะ, 2004, Lay, Lee และ Noike,1999]<br />
กระบวนการผลิตไฮโดรเจนนั้นจะมีการผลิตกรดอินทรียระเหยงายขึ้นในระบบควบคูกันเสมอซึ่งจะสงผลใหพีเอช<br />
ของระบบลดลง ดังนั้นตองเติมสารละลายบัฟเฟอรเพื่อควบคุมการเปลี่ยนแปลงของพีเอช [8] สําหรับคพีเอชที ่ต่ํา<br />
กวา 5.0 สงผลตอการทํางานของเอนไซมไฮโดรจีเนส (hydrogenase) ซึ่งเปนเอนไซมหลักในการผลิตไฮโดรเจน<br />
ของจุลินทรีย [Kapdanและ Kargi, 2006] Fang และคณะ, 2002 [6] พบวา เมื่อพีเอชของระบบถูกควบคุมที่ 5.5<br />
นั้นใหคา hydrogen yield ที่สูงถึง 2.0 mol H 2 /mol glucose และ specific hydrogen production rate เทากับ 4.6 L<br />
H 2 /gMLVSS-day ดังนั้นการศึกษาแหลงของจุลินทรียที่สามารถผลิตกาซไฮโดรเจนที่มีอยูในธรรมชาติ และสภาวะ<br />
ที่เหมาะสมของจุลินทรียจะเปนประโยชนตอการออกแบบกระบวนการหมักแบบไมใชแสง ตลอดจนเปนแนวทางใน<br />
การพัฒนาการผลิตพลังงานสะอาด<br />
2. วัตถุประสงค<br />
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาแหลงของจุลินทรียที่มีศักยภาพในการผลิตกาซไฮโดรเจนใน<br />
กระบวนการหมักแบบไมใชแสงโดยมีน้ําตาลกลูโคสเปนแหลงสารอาหารของจุลินทรีย<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
แหลงของจุลินทรียและสารอาหาร<br />
แหลงของจุลินทรียที่ใชในการทดลองมีทั้งหมด 6 แหลง ประกอบดวย ตะกอนจากถังยอยสลัดจแบบไร<br />
อากาศของโรงงานสกัดน้ํามันปาลมแหงที่1และ2 (S1, S4) ซึ่งจุลินทรียเจริญเติบโตในสภาวะที่มี และไมมีการเติม<br />
สารอาหารเสริม ตามลําดับ ตะกอนจากโรงควบคุมคุณภาพน้ําหนองแขม (S2) ตะกอนจากโรงบําบัดน้ําเสียไบโอ<br />
ดีเซล (S3) ดินจากการเพาะปลูก (S5) และมูลวัว (S6) ตัวอยางสลัดจ, ดิน และมูลวัว ถูกบําบัดกอน (pretreatment)<br />
ดวยการอบที่อุณหภูมิ 104 0 ซ เปนเวลา 2 ชั่วโมง แลวนํามาใสในถังน้ําแข็งทันที เนื่องจากจุลินทรีย<br />
กลุมที่ผลิตกาซไฮโดรเจนนั้นจะทนตออุณหภูมิสูง และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ดังนั้นการเพิ่มและลดอุณหภูมิ<br />
สามารถลดปริมาณจุลินทรียกลุมที่ผลิตมีเทนได [7] สําหรับน้ําเสียที่ใชในการทดลองเปนน้ําเสียสังเคราะหที่เตรียม<br />
จากน้ําตาลกลูโคสความเขมขน 10 กรัมซีโอดีตอลิตร และเติมธาตุอาหารเพื่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย โดย<br />
ประกอบดวย NH 4 HCO 3 2.0 กรัม, KH 2 PO 4 1.0 กรัม, MgSO 4·7H 2 O 0.1 กรัม, NaCl 0.01 กรัม, Na 2 MoO 4·2H 2 O<br />
0.01 กรัม, CaCl 2·2H 2 O 0.01 กรัม, MnSO 4·7H 2 O 0.015 กรัม, NiCl 2·6H 2 O 0.4 กรัม และ FeCl 2 0.00278 กรัม<br />
ในน้ําปราศจากประจุ 1 ลิตร [7] ควบคุมคาpHของระบบที่ 5.5 ตลอดการทดลองดวย sodium acetate trihydrate<br />
buffer และ1N HCl หรือ 1N NaOH ใชเพื่อปรับ pH ของระบบ<br />
150
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การดําเนินการทดลอง<br />
การดําเนินการทดลองจะแบงออกเปนสองขั้นตอนดังแสดงในรูปที่ 1<br />
Series 1: Seed preparation and acclimatisation<br />
Heat shocked<br />
104 ºC 2h<br />
Acclimatisation of microbial seed<br />
(1.5 L reactor)<br />
Active and acclimatised<br />
microbial seed<br />
Series 2: Microbial source selection<br />
Selecting source of H 2 producing bacteria<br />
(125 mL serum bottle)<br />
Active source of H 2 producing bacteria<br />
รูปที่ 1 ขั้นตอนการทดลอง<br />
ขั้นตอนแรกจะเปนการเลี้ยงเชื้อจุลินทรียในreactor ขนาด 1.5 ลิตรเปนระยะเวลา 40 วัน(แสดงในรูปที่2)<br />
เพื่อเปนการทําใหเชื้อจุลินทรียมีการปรับตัวใหเขากับสภาพแวดลอมใหมและสามารถเพิ่มจํานวนได โดยเติม<br />
เชื้อจุลินทรียที่ผานความรอนแลวดังนี ้ เติมสลัดจจากระบบบําบัดน้ําเสียแตละแหลงในปริมาณ 300 มิลลิลิตร ดินและ<br />
มูลวัวในปริมาณ 100 กรัม (น้ําหนักแหง) กลูโคสความเขมขน 10 กรัมซีโอดีตอลิตร ปริมาตร 700 มิลลิลิตร<br />
sodium acetate trihydrate buffer 20 มิลลิลิตร ธาตุอาหาร 4 มิลลิลิตร และควบคุมคาพีเอชของระบบที่ 5.5<br />
ระหวางการเลี้ยงเชื้อมีการตรวจวัดปริมาณชีวมวลในรูปของ MLVSS และคา sCOD ของระบบ หลังจากเลี้ยงเชื้อ<br />
เปนระยะเวลา 40 วัน นําเชื้อจุลินทรียแตละแหลงมาปนเหวี่ยงที่ความเร็ว 4000 รอบตอนาที จากนั้นนําของเหลว<br />
สวนใสดานบนทิ้งไป และเก็บตะกอนดานลางมาทดลองในขั้นตอนตอไป<br />
รูปที่ 2 ขั้นตอนการเลี้ยงเชื้อจุลินทรียในreactor ขนาด 1.5 ลิตร<br />
151
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ขั้นตอนที่สองเปนการทดสอบความสามารถในการผลิตกาซไฮโดรเจนแบบกะถูกทดสอบในขวดสีชา<br />
(serum bottle) เพื่อปองกันแสง ขนาด 125 มิลลิลิตร มี working volume 90 มิลลิลิตร (แสดงในรูปที่3) ควบคุมคา<br />
พีเอชของระบบที่ 5.5 ในแตละการทดลองเติมเชื้อจุลินทรียทั้ง 6 แหลงที่ไดจากขั้นตอนแรกในปริมาณเทากัน คือ 5<br />
กรัม (น้ําหนักเปยก) เติมกลูโคสความเขมขน 10 กรัมซีโอดีตอลิตร ปริมาตร 70 มิลลิลิตร เติม sodium acetate<br />
trihydrate buffer 10 มิลลิลิตร เติมธาตุอาหาร 4 มิลลิลิตร มีปริมาตรสุทธิในขวดเปน 90 มิลลิลิตร กอนทําการ<br />
ทดลองตองสเปรยกาซไนโตรเจนกอนเปนเวลา 5 นาทีเพื่อทําใหระบบอยูในสภาวะไรอากาศ ดําเนินการที่<br />
อุณหภูมิหอง ในแตละชวงเวลาจะวิเคราะห ปริมาตรของกาซชีวภาพที่เกิดขึ้นวัดโดยการแทนที่น้ํา และองคประกอบ<br />
ของกาซชีวภาพที่เกิดขึ้นถูกนํามาวิเคราะห ดวยเทคนิค gas chromatography (GC)(GC-8A,Shimadzu)โดยใช<br />
thermal conductivity detector (TCD) สําหรับความเขมขนกรดอินทรียระเหยงายวิเคราะหโดย gas<br />
chromatography (GC)(GC-14B, Shimadzu) โดยใช flame ionization detector (FID) คา MLVSS และ sCOD<br />
ของระบบวิเคราะหตามวิธีของ Standard methods [APHA, 2005] จนกระทั่งจุลินทรียนั้นเขาสูระยะคงที่<br />
(stationary phase) เชื้อจุลินทรียจะถูกนํามาวิเคราะหปริมาณชีวมวลของระบบดวยคา MLVSS และปริมาณ<br />
สารอาหารที่เหลือในระบบในรูป sCOD ตลอดจนองคประกอบของกรดอินทรียระเหยงาย ในระบบ<br />
4. ผลการศึกษา<br />
รูปที่ 3 การทดสอบความสามารถในการผลิตกาซไฮโดรเจนในขวดซีรัมขนาด 125 มล.<br />
การผลิตกาซไฮโดรเจนของเชื้อจุลินทรียที่ผานการบําบัดขั้นตนดวยความรอนจากทั้ง 6 แหลง แสดงในรูป<br />
ที่ 4 พบวา เชื้อจุลินทรียที่มาจากโรงบําบัดน้ําเสียไบโอดีเซล (S3) นั้น มีความสามารถในการผลิตกาซไฮโดรเจนได<br />
ดีที่สุดคือ 59.47 มล. รองลงมาคือสลัดจจากโรงงานสกัดน้ํามันปาลมแหงที่ 1 (S1) คือ 22.20 มล. สวนสลัดจจาก<br />
โรงงานสกัดน้ํามันปาลมแหงที่ 2 (S4) และเชื้อจุลินทรียจากดิน (S5) มีการผลิตกาซไฮโดรเจนไดใกลเคียงกันคือ<br />
18.02 และ 18.39 มล. ตามลําดับ สําหรับมูลวัว (S6) มีการผลิตกาซไฮโดรเจนได 8.05 มล. เชื้อจากโรงควบคุม<br />
คุณภาพน้ําหนองแขม (S2) มีการผลิตกาซไฮโดรเจนไดนอยที่สุดคือ 2.62 มล. ทุกชุดการทดลองไมพบกาซมีเทน<br />
เกิดขึ้นในระบบ ยืนยันไดวากระบวนการบําบัดขั้นตนดวยความรอนสามารถยับยั้งจุลินทรียกลุมที่ไมไดผลิต<br />
ไฮโดรเจน และการควบคุมคาพีเอชของระบบที่ 5.5 เหมาะสมตอการดํารงชีพของจุลินทรียผลิตกาซไฮโดรเจนแลว<br />
ยังเปนการยับยั้งจุลินทรียกลุมที่ผลิตมีเทนไมใหเจริญเติบโต [Vazquez, Noyola และ Varaldo, 2008]<br />
152
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Cumulative H 2 production (mL)<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26<br />
Operation time(day)<br />
S1 Anaerobic sludge1 S2 Nongkheam sludge S3 Biodiesel sludge<br />
S4 Anaerobic sludge2 S5 Agricultural soil S6 Cow dung compost<br />
รูปที่ 4 การผลิตกาซไฮโดรเจนสะสมของเชื้อจุลินทรียจากแหลงตางๆ<br />
ระยะเวลาในการปรับตัวของจุลินทรีย (lag time)นั้นขึ้นอยูกับชนิดและคุณสมบัติจําเพาะของเชื้อจุลินทรีย<br />
แตละแหลง พบวาสลัดจจากโรงงานสกัดน้ํามันปาลมแหงที่ 2 (S4) มี lag time ที่สั้นที่สุดคือ 16 ชั ่วโมง รองมาคือ<br />
เชื้อจุลินทรียจากโรงบําบัดน้ําเสียไบโอดีเซล (S3) มี lag time 23 ชั่วโมง สวนเชื้อจากโรงควบคุมคุณภาพน้ําหนอง<br />
แขม (S2) เชื้อจุลินทรียจากดิน (S5) และเชื้อในมูลวัวมี lag time เทากันคือ 40 ชั่วโมง โดยสลัดจจากโรงงานสกัด<br />
น้ํามันปาลมแหงที่ 1 (S1) มี lag time 64 ชั่วโมง ดังแสดงในตารางที่1 ซึ่งเชื้อจุลินทรียที่มี lag time ที่นานเกินไปจึง<br />
อาจจะไมเหมาะสมตอการผลิตกาซไฮโดรเจนในทางปฏิบัติ Kapdan และ Kargi, 2006 รายงานวา หากคา pH ของ<br />
ระบบต่ําเกินไป คือในชวง 4.0-5.0 จะทําให lag time ยาวนาน ถึง 72 ชั่วโมง แตถาหาก pH ของระบบสูงเกินไปคือ<br />
9.0 จะลด lag time ลง [4] เชื้อจุลินทรียที่มาจากโรงบําบัดน้ําเสียไบโอดีเซล (S3) มีคา hydrogen yield สูงที่สุดคือ<br />
0.615 mol H 2 /mol glucose สวนคาอัตราการผลิตกาซไฮโดรเจนจําเพาะ(Maximum specific H 2 production rate)<br />
เปน 2.080 mL H 2 /gMLVSS-h และมีประสิทธิภาพในการกําจัด sCOD ได 74 % ซึ่งมีคาสูงสุดเมื่อเทียบกับทุกการ<br />
ทดลอง สวนอัตราการผลิตกาซไฮโดรเจนสูงสุด (Maximum H 2 production rate) นั้นพบวาเชื้อจุลินทรียที่มาจาก<br />
โรงบําบัดน้ําเสียไบโอดีเซล (S3) มีอัตราการผลิตกาซไฮโดรเจนสูงที่สุดคือ 0.570 mL H 2 / h ทั้งนี้เนื่องจาก<br />
จุลินทรียเจริญเติบโตในน้ําเสียที่คาพีเอชเทากับ 5.5 กอนที่สลัดจจะถูกนํามาทดสอบ ดังนั้นจุลินทรียจึงคุนเคยกับ<br />
น้ําเสียที่เปนกรดออน ซึ่งเปนคาที่เหมาะสมตอการผลิตกาซไฮโดรเจน อัตราการผลิตกาซไฮโดรเจนที่รองลงมาคือ<br />
สลัดจจากโรงงานสกัดน้ํามันปาลมแหงที่1 (S1) และเชื้อจุลินทรียจากดิน (S5) คาhydrogen yield ของการศึกษา<br />
การผลิตกาซไฮโดรเจนในงานวิจัยอื่นๆ พบวาอัตราการผลิตกาซที่ไดในงานวิจัยนี้มีคาในชวงที่ไมแตกตางจาก<br />
งานวิจัยอื่นๆ Logan และคณะ, 2002 [Logan และคณะ, 2002] ซึ่งใชจุลินทรียแบบ mixed culture และ ใชกลูโคส<br />
1กรัมซีโอดีเปนสารอาหาร ทดลองที่ pH 6.0 พบวาคา hydrogen yield ที่ไดคือ 0.9 mol H 2 /mol glucose และมีlag<br />
time ประมาณ 27 ชั่วโมง ซึ่งใกลเคียงกับงานวิจัยนี้<br />
153
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 การผลิตกาซไฮโดรเจนของเชื้อจุลินทรียจากแหลงตางๆ<br />
Inoculum<br />
Cumulative<br />
H 2 production<br />
(mL)<br />
Lag<br />
time<br />
(h)<br />
H 2 yield<br />
mol<br />
H 2 /mol<br />
glucose<br />
Maximum H 2<br />
production rate<br />
(mL H 2 /h)<br />
Maximum specific<br />
H 2 production rate<br />
(mL H 2 /gMLVSSh)<br />
sCOD<br />
removal<br />
(%)<br />
Anaerobicsludge1(S1) 22.20 64 0.230 0.270 0.390 53<br />
Nongkheam sludge(S2) 2.62 40 0.027 0.040 0.110 33<br />
Biodiesel sludge (S3) 59.47 23 0.615 0.570 2.080 74<br />
Anaerobic sludge2(S4) 18.02 16 0.186 0.110 0.190 50<br />
Agricultural soil (S5) 18.39 40 0.190 0.240 0.370 41<br />
Cow dung compost (S6) 8.05 40 0.083 0.070 0.060 22<br />
ตารางที่ 2 ความเขมขนของVFAsที่ผลิตขึ้นในวันสุดทายของเชื้อจุลินทรียจากแหลงตางๆ<br />
VFAs<br />
Sample of inoculums<br />
S1 S2 S3 S4 S5 S6<br />
mM % mM % mM % mM % mM % mM %<br />
HAc 36.27 61.73 8.57 80.17 48.96 68.65 21.56 49.60 25.19 50.72 21.76 89.47<br />
HBu 20.87 35.52 0.96 8.98 19.89 27.89 21.41 49.25 23.16 46.64 2.38 9.79<br />
HPr 0.40 0.91 0.09 0.84 0.29 0.41 0.50 1.15 0.28 0.56 0.00 0.00<br />
HCa 1.22 2.77 1.07 10.01 2.18 3.06 0.00 0.00 1.03 2.07 0.18 0.74<br />
Total<br />
VFAs<br />
58.76 10.69 71.32 43.47 49.66 24.32<br />
การผลิตVFAs เมื่อระบบเขาสูระยะคงที่ แสดงในตารางที่ 2 พบวา กรดอะซิติก (HAc), กรดบิวทีริก<br />
(HBu), กรดโพรไพโอนิค (HPr) และกรดคาโพอิก (HCa) เกิดขึ้นภายในระบบ โดยมีกรดอะซิติก และกรดบิวทีริก<br />
เปน by-product หลักของระบบซึ่งสอดคลองกับงานวิจัยอื่นๆที่พบกรดอินทรียชนิดนี้เปนหลัก [Chang, Lee และ<br />
Lin, 2002] โดยแหลงของเชื้อจุลินทรียที่นํามาใชในงานวิจัยนี้อยูในรูปของ mix culture จึงมีการผลิตกรดอินทรีย<br />
หลายชนิดปะปนกันไป<br />
จะเห็นไดวาเชื้อจุลินทรียที่มาจากโรงบําบัดน้ําเสียไบโอดีเซล (S3) มีการผลิตกรดอินทรียระเหยงายใน<br />
ปริมาณที่สูงสุด คือ 71.32 mM สวน เชื้อจุลินทรียจากโรงงานสกัดน้ํามันปาลมแหงที่ 1 และ2 (S1, S4) และ<br />
เชื้อจุลินทรียในดิน (S5)มีการผลิตกรดอินทรียระเหยงายในปริมาณกลางๆ สวนเชื้อจุลินทรียจากโรงควบคุม<br />
คุณภาพน้ําหนองแขม (S2) และเชื้อจุลินทรียในมูลวัว (S6) พบการผลิตกรดอินทรียระเหยงายในปริมาณที่นอยคือ<br />
10.69 และ 24.32 mM ตามลําดับ โดยจะเห็นไดวาปริมาณของกรดอินทรียระเหยงายที่พบนั้นเปนไปในทาง<br />
154
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เดียวกันกับคา H 2 yield ที่ถูกผลิตขึ้นในระบบ ดังแสดงในรูปที่ 5 และ 6 ที่เปนเชนนี้เนื่องจากวา ในกระบวนการ<br />
ผลิตไฮโดรเจนโดยวิธีการหมักแบบไมใชแสงนั้นจะเกิดการผลิตกรดอินทรียระเหยงายขึ้นในระบบควบคูกันเสมอ<br />
โดยที่เมื่อมีการผลิตกรดอินทรียระเหยงายในปริมาณที่สูงก็จะมีการผลิตไฮโดรเจนไดสูงดวยเชนกัน ดังนั้น<br />
เชื้อจุลินทรียที่มาจากโรงบําบัดน้ําเสียไบโอดีเซล (S3) จึงมีการผลิตกรดอินทรียระเหยงายสูงที่สุดพรอมทั้งมี่การ<br />
ผลิต H 2 yield สูงที่สุดเชนกัน จึงอาจกลาวไดวาเชื้อจุลินทรียจากแหลงนี้มีปริมาณของจุลินทรียที่ผลิตกาซไฮโดรเจน<br />
อยูมากที่สุด โดยในทางทฤษฏีนั้นเมื่อระบบที่ผลิตกรดอะซิติก และกรดบิวทีริก เปนผลิตผลหลักเพียงอยาเดียวจะ<br />
สรางไฮโดรเจน 4 และ 2 mol H 2 /mol glucose ตามลําดับ<br />
0.8<br />
H 2 yield (mol H 2 /mol glucose)<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
0.615<br />
0.230<br />
0.186 0.190<br />
0.083<br />
0.027<br />
S1 S2 S3 S4 S5 S6<br />
รูปที่ 5 H 2 yield ที่ถูกผลิตขึ้นโดยเชื้อจุลินทรียแตละแหลง<br />
120<br />
100<br />
VFAs (mM)<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
S1 S2 S3 S4 S5 S6<br />
HAc HBu Other VFAs<br />
รูปที่ 6 กรดอินทรียระเหยงายที่ถูกผลิตขึ้นโดยเชื้อจุลินทรียแตละแหลง<br />
155
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การศึกษาการผลิตกาซไฮโดรเจนจากแหลงของจุลินทรียที่ผานการบําบัดขั้นตนดวยความรอนทั้ง 6 แหลง<br />
คือ ตะกอนจากถังยอยสลัดจแบบไรอากาศของโรงงานสกัดน้ํามันปาลมแหงที่1 และ2 ตะกอนจากโรงควบคุม<br />
คุณภาพน้ําหนองแขม ตะกอนจากโรงบําบัดน้ําเสียไบโอดีเซล ดินจากการเพาะปลูก และมูลวัว โดยใชน้ําเสีย<br />
สังเคราะหที่เตรียมจากน้ําตาลกลูโคส เปนแหลงสารอาหารของจุลินทรีย และควบคุมคาpHของระบบที่ 5.5 โดยใช<br />
กระบวนการหมักแบบไมใชแสง พบวาเชื้อจุลินทรียที่มาจากโรงบําบัดน้ําเสียไบโอดีเซล(S3) นั้นมีศักยภาพในการ<br />
ผลิตกาซไฮโดรเจนไดดีที่สุดเนื่องจากมีความคุนชินกับน้ําเสียที่มีคาpH 5.5 ซึ่งเปนคาที่เหมาะสมตอการผลิตกาซ<br />
ไฮโดรเจน โดยเริ่มผลิตกาซไฮโดรเจนหลังจากใชระยะเวลาในการปรับตัว 23 ชั่วโมง ได hydrogen yield 0.615<br />
mol H 2 /mol glucose คาอัตราการผลิตกาซไฮโดรเจนสูงสุด 0.570 mL H 2 / h สวนอัตราการผลิตกาซไฮโดรเจน<br />
จําเพาะสูงสุดเปน 2.080 mL H 2 /gMLVSS-h และมีประสิทธิภาพในการกําจัด sCOD ได 74 % ซึ่งมีคาสูงสุดเมื่อ<br />
เทียบกับทุกตัวอยาง โดยมีกรดอะซิติกและกรดบิวทีริก เปน VFAs หลักที่เกิดขึ้นในระบบ ในงานวิจัยนี้แสดงให<br />
เห็นวาแหลงของเชื้อจุลินทรียแตละชนิดนั้นมีความสามารถในการผลิตกาซไฮโดรเจนไดแตกตางกันไป ขึ้นอยูกับ<br />
ชนิดและคุณสมบัติเฉพาะตัวของเชื้อจุลินทรียแตละชนิด อีกทั้งคาpH ก็เปนสวนสําคัญที่สงผลตอ hydrogen yield<br />
ชนิดของกรดอินทรียระเหยงายที่ผลิตขึ้น องคประกอบของกาซชีวภาพที่เกิด<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
งานวิจัยนี้ไดรับทุนอุดหนุนการวิจัยของนักศึกษาระดับอุดมศึกษา สํานักนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.)<br />
ประจําปงบประมาณ 2552 และเครื่องมือวิเคราะหไดรับการสนับสนุนจาก ศูนยความเปนเลิศดานการจัดการ<br />
สิ่งแวดลอมและของเสียอันตราย ศูนยเครือขาย มจธ.<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- APHA, AWWA, WEF. (2005), Standard methods for the examination of water and<br />
wastewater. American Public Health Association., Washington, DC.<br />
- Chang, JS., Lee, KS. and Lin, PJ. (2002), Biohydrogen production with fixed-bed<br />
bioreactors. International Journal of Hydrogen Energy. 27: 1167-1174.<br />
- Das, D. and Veziroglu, TN. (2001), Hydrogen production by biological processes: a survey<br />
of literature. International Journal of Hydrogen Energy. 26: 13-28.<br />
- Fang, HHP. and Liu, H. (2002), Effect of pH on Hydrogen production from glucose by a<br />
mixed culture. Bioresource Technology. 82: 87-93.<br />
- Kapdan, IK. and Kargi, F. (2006), Bio-hydrogen production from waste materials.<br />
Enzyme and Microbial Technology. 38: 569-582.<br />
- Kawagoshi, Y., Hino, N., Fujimoto, A., Nakao, M., Fujita, Y., Sugimura, S. and Furukawa,<br />
K. (2005), Effect of inoculums conditioning on hydrogen fermentation and pH effect on<br />
bacterial community relevant to hydrogen production. Journal of Bioscience and<br />
Bioengineering. 100: 524-530.<br />
156
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Khanal, SK., Chen, WH., Li, L. and Sung, S. (2004), Biological hydrogen production<br />
:effects of pH and intermediate products. International Journal of Hydrogen Energy. 29:<br />
1123-1131.<br />
- Lay, JJ., Lee, YJ. and Noike, T. (1999), Feasibility of biological hydrogen production<br />
from organic fraction of municipal solid waste. Water Research. 33: 2579-2586.<br />
- Levin, DB., Pitt, L. and Love, M. (2004), Biohydrogen production: prospects and<br />
limitations to practical application. International Journal of Hydrogen Energy. 29: 173-185.<br />
- Logan, BE., Oh, SE., Kim, IS. and Ginkel, SV. (2002), Biological hydrogen production<br />
measured in batch anaerobic respirometer. Environmental science and Technology. 36:<br />
2530-2535.<br />
- Wang, J. and Wan, W. (2009), Factors influencing fermentative hydrogen production: A<br />
review. International Journal of Hydrogen Energy. 34: 799-811.<br />
- Vazquez, IV., Noyola, MT. and Varaldo, HM. (2008), Nutrients related to spore<br />
germination improve H 2 production from heat-shock-treated consortia. International<br />
Journal of Hydrogen Energy.<br />
157
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การนําลําตนขาวโพดเลี้ยงสัตวมาผลิตเชื้อเพลิงแข็งทดแทนการเผาถาน<br />
Import of Maize Stalk to Produce Solid Fuel Substitute Charcoal Production<br />
วรวุฒิ ถุงทรัพย, ณรงคพันธุ ฉุนรัมย และ วัฒนพงษ รักษวิเชียร<br />
สถาบันพัฒนาเศรษฐกิจและเทคโนโลยีชุมชนแหงเอเชีย มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม<br />
อําเภอเมือง จังหวัดเชียงใหม 50300<br />
บทคัดยอ<br />
จุดประสงคในการศึกษาครั้งนี้เพื่อสงเสริมใหเกษตรกรกลุมผูปลูกขาวโพดเลี้ยงสัตว นําวัสดุเหลือใชทาง<br />
การเกษตรมาผลิตเปนเชื้อเพลิงเพื่อลดการเผาถานในกลุมเกษตรกรผูปลูกขาวโพดเลี้ยงสัตว จากการศึกษาพื้นที่<br />
การปลูกขาวโพดเลี้ยงสัตวในประเทศไทยตั้งแตป 2549 ถึง 2551 มีการใชพื้นที่ในการเพาะปลูกเฉลี่ยที่ 6,486,825<br />
ไร มีการผลิตลําตนขาวโพดเฉลี่ย 8,500 ตนตอไร เมื่อนําลําตนขาวโพดเลี้ยงสัตวที่ปลอยทิ้งไว 2 สัปดาหมาชั ่งหา<br />
น้ําหนักเฉลี่ยพบวามีน้ําหนักเฉลี่ยตนละ 75 กรัม ดังนั้น ตั้งแตป 2549 ถึง 2551 ประเทศไทยมีลําตนขาวโพดเหลือ<br />
ทิ้งไวในแปลงปลูกเฉลี่ย 4,135,350 ตันตอป เมื่อนํามาคํานวณหาปริมาณอัตราการปลอยกาซเรือนกระจกตาม<br />
MODULE AGRICULTURE SUBMODULE FIELD BURNING OF AGRICULTURAL RESIDUES<br />
WORKSHEET 4-4 ของ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) พบวา ลําตนขาวโพดที่ปลอยทิ้ง<br />
ไวในแปลงปลูกจะผลิต มีเทน 7,012 ตัน และ ไนตรัส ออกไซด 0.0656 ตัน ตอป หรือเทียบเทากับกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดได 147,278.84 ตันตอป<br />
ผลจากการนําลําตนขาวโพดมาผลิตเปนเชื้อเพลิงอัดแทงของเกษตรกรในหมูที่ 6 ตําบลบานแยง อําเภอ<br />
นครไทย จังหวัดพิษณุโลก สามารถลดการใชถานหุงตมลงได ประมาณ 41.70 ตันตอป การจัดการและพัฒนาลํา<br />
ตนขาวโพดมาเปนเชื้อเพลิงอัดแทงแทนถานหุงตมจะชวยใหเกษตรกรลดการเผาถานซึ่งปลดปลอยกาซเรือนกระจก<br />
ลงไดและสามารถนําลําตนขาวโพดมาใชประโยชนแทนการปลอยทิ้งไวในแปลงปลูก ทั้งยังลดรายจายดานพลังงาน<br />
ในครัวเรือนใหกับเกษตรกรไดอีกทางหนึ่งดวย<br />
คําสําคัญ : การจัดการวัสดุเหลือใชทางการเกษตร<br />
Abstract<br />
The purpose of this research for support agriculturist who grows up maize to take a stalk are<br />
agriculture waste to make fuel briquette for reduce burning charcoal in agriculturist. The finding is on 2006<br />
to 2008 in Thailand we have average area to planted maize at 6,486,825 Rai (1 Rai is 1,600 m 2 ). On<br />
proceed can be have maize stalk 8,500/Rai or we have maize stalk 4,135,350 Ton/year. Take this data<br />
follow up on MODULE AGRICULTURE SUBMODULE FIELD BURNING OF AGRICULTURAL RESIDUES<br />
WORKSHEET 4-4. Greenhouse emission gases from maize have 7,012 ton of Methane and 0.0656 ton<br />
of Nitrous oxide a year.<br />
158
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Agriculturist at Moo 6 Ban-yeang Nakhonthai Phitsanulok province can reduce burning charcoal<br />
41.648 ton/year this activity can be save energy cost in household and reduce greenhouse emission<br />
gases from charcoal burning.<br />
1. ความสําคัญ<br />
การเกษตรกรรมในประเทศไทยจัดวาเปนอันดับตนๆของโลกที่สามารถผลิต เพื่อเปนอาหารใหกับ<br />
ประชากรภายในประเทศและสงออกไปจําหนายยังตางประเทศ ทั้งในรูปของสินคาทางการเกษตรและการ แปรรูป<br />
จึงตองใชเทคโนโลยีที่ทันสมัยเขามาจัดการในดานการผลิตเพื่อใหทันกับความตองการของตลาด ทําใหเกษตรกร<br />
ตองพึ่งพาพลังงานฟอสซิล (Fossil) ทั้งน้ํามัน กาซธรรมชาติ และผลิตภัณฑจากปโตเลี่ยมตามลําดับ บางครัวเรือน<br />
จึงมีรายจายทางดานพลังงานถึงรอยละ 60 การผลิตที่แขงขันกับเวลาดังกลาวทําใหเกษตรกรสนใจเพียงผลผลิตที่<br />
สามารถ นําไปขายได โดยไมไดสนใจ ที่จะพัฒนาวัสดุเหลือใชทางการเกษตรที่เปนผลพลอยไดที่มีอยูเปนจํานวน<br />
มาก ดังแผนภูมิแสดงความตองการใชพลังงานในสาขาบานอยูอาศัย<br />
รูปที่ 1. แผนภูมิแสดงความตองการใชพลังงานในสาขาบานอยูอาศัย [7]<br />
รูปที่ 2. แสดงปริมาณวัสดุเหลือใชทางการเกษตร<br />
159
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รายงานจากของสํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ เรื่องสถิติการเกษตรใน<br />
ประเทศไทย [11] พบวาขาวมีพื้นที่ปลูกประมาณ 60 ลานไร จะมีผลผลิตทั้งสิ้น 42 ลานตัน มีชีวมวลแกลบ 8.82<br />
ลานตัน ฟางขาว 20.58 ลานตัน ออยมีพื้นที่ปลูกประมาณ 6 ลานไร มีชีวมวลชานออย 26.88 ลานตัน ยอดออยใบ<br />
ออย 16.32 ลานตัน ขาวโพดเลี้ยงสัตว มีพื้นที่ปลูกประมาณ 6 ลานไร มี ซังขาวโพดประมาณ 8.64 แสนตัน โดยที่<br />
ยังไมมีหนวยงานใดๆ ไดคํานวณหาปริมาณจํานวนลําตนขาวโพดที่ผลิตไดในแตละป ดังรูปที่แสดง<br />
จากแบบรายงานผลความกาวหนาการปลูกพืชฤดูผล ป 2552 ที่ตัดยอดเมื่อ เดือนสิงหาคม 2552 จาก<br />
สํานักงานเกษตรจังหวัดพิษณุโลก [11] พบวาจังหวัดพิษณุโลก มีพื้นที่การปลูกขาวโพดเลี้ยงสัตว ทั้งหมด 284,359<br />
ไร เมื่อนําขอมูลจากบริษัทเศรษฐกิจรวมดวยชวยกัน จํากัด [8] ที่ไดใหคําแนะนําเกษตรกรเกี่ยวกับการปลูก<br />
ขาวโพดวา การปลูกขาวโพดที่จะไดผลผลิตที่ดีนั้นจะตองมีระยะหางระหวางตน 75 x 75 เซนติเมตร โดยมีวิธีการ<br />
ปลูกคือ ใหหยอดเมล็ดพันธขาวโพด 3 เมล็ดตอหนึ่งหลุมและ ถอนออก 1 ตน จึงทําให 1 ไร มีตนขาวโพดอยู<br />
ประมาณ 8500 ตน เมื่อรวมกับพื้นที่ทั้งหมด ในการเพาะปลูกในจังหวัดพิษณุโลกจะมี ลําตนขาวโพดเหลือทิ้งในแต<br />
ละปจํานวนมากถึง 241.70 ลานตน นําลําตนขาวโพดมาชั่งน้ําหนักพบวา ลําตนขาวโพด หนึ่งตนมีน้ําหนัก 75 กรัม<br />
เมื่อนําไปคํานวณพบวา จํานวนลําตนขาวโพดที่ผลิตไดมี 181,278.86 ตัน จากอัตราสวนชีวมวลลําตนขาวโพดที่<br />
สามารถนํามาคํานวณไดในอัตรา รอยละ 82 [12] จะมีชีวมวลที่ไดจากลําตนขาวโพดถึงประมาณ 148,648.66 ตัน<br />
ซึ่งยังไมไดมีการศึกษาถึงความเปนไปได ในการที่จะนําลําตนขาวโพดมาใชประโยชนในดานพลังงานอยางแทจริง<br />
ซึ่งสอดคลองกับผลการศึกษาของมูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม ไดทําการสํารวจวัสดุเหลือใชจากการเกษตรใน<br />
โครงการศึกษาแนวทางการบริหารจัดการเชื้อเพลิงชีวมวลเพื่อใชเปนพลังงานทดแทน (ระดับมหภาค) [9] จํานวน<br />
16 จังหวัดของ ภาคเหนือและภาคกลาง พบวา จํานวนลําตนขาวโพด หลังการเก็บเกี่ยวของเกษตรกรแลว รอยละ<br />
100 ของลําตนขาวโพดไดถูกปลอยทิ้งไวใน แปลงเกษตรโดยที่เกษตรกรไมไดนํามาใชประโยชนอะไรเลย จะเห็น<br />
ไดวาวัสดุเหลือใชทางการเกษตรที่กลาวมาขางตนในพืชแตละชนิดสามารถนํากลับมาเปนเชื้อเพลิงชีวภาพใน<br />
รูปแบบที่แตกตางกันไปตามลักษณะของการนําไปใชงานและความหนาแนนในภูมิภาค มีเพียงแตลําตนขาวโพด<br />
เทานั้นที่ยังไมเคยมีรายงานวานําไปใชประโยชนใดๆเลยในดานพลังงาน จากรายงานของของสํานักงานเศรษฐกิจ<br />
การเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณระหวางป 2549 ถึง 2551 ที่กลาวถึงจํานวนพื้นที่การปลูกขาวโพดเลี้ยง<br />
สัตวใน 40 จังหวัดมีพื้นที่การเพาะปลูกทั้งหมดเฉลี่ย 6,486,825 ไร มีความหนาแนนอยูในบริเวณภาคเหนือ ภาค<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ รวมถึงภาคกลางบางสวน เกษตรกรจะปลูกขาวโพดเพื่อนําเมล็ดขายเพียงอยางเดียว โดยเมื่อ<br />
เก็บเกี่ยวฝกขาวโพดแลวเกษตรกรปลอยใหลําตนขาวโพดแหงตายอยูในบริเวณแปลงเพาะปลูก รอจนถึงฤดูกาล<br />
เพาะปลูกใหมเกษตรกรจึงจะไถกลบตนขาวโพดนี้อีกครั้งหนึ่ง ซึ่งผลจากการปลอยลําตนขาวโพดทิ้งไวในแปลงปลูก<br />
จะทําใหเกิดการปลอยกาซเรือนกระจก อีกทั้งเกษตรกรในพื้นที่ที่ทําการศึกษาไดมีการเผาถานเพื่อใชเปนพลังงาน<br />
ในการประกอบอาหารในครัวเรือน ดังนั้นการศึกษาครั้งนี้สามารถสรางแนวทางการลดการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
จากการเผาถานลงโดยการนําลําตนขาวโพดที่เปนวัสดุเหลือใชทางการเกษตรมาใชเปนเชื้อเพลิงแทนถานหุงตมได<br />
2. วัตถุประสงค<br />
2.1 เพื่อนําลําตนขาวโพดที่เหลือทิ ้งจากการเกษตรมาเปนเชื้อเพลิงทดแทนถาน<br />
2.2 เพื่อลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกการเผาถานในกลุมเกษตรกรผูปลูกขาวโพด<br />
160
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
การวิจัยครั้งนี้เปนการศึกษาการใชเชื้อเพลิงในชีวิตประจําของกลุมเกษตรกรผูปลูกขาวโพดเลี้ยงสัตวใน<br />
หมูที่ 6 ต.บานแยง อ.นครไทย จ.พิษณุโลก การจากสํารวจการนําวัสดุเหลือใชทางการเกษตรไปใชงานพบวาพื้นที่<br />
อําเภอนครไทยมีปริมาณการปลูกขาวโพดมากที่สุดในจังหวัดพิษณุโลก และประชากรในพื้นที่ หมูที่ 6 ตําบลบาน<br />
แยง เกษตรกรนิยมเผาถานไวใชหุงตมในครัวเรือนเกือบทุกหลังคาเรือน จึงมีความเหมาะสมที่จะสงเสริมการนําลํา<br />
ตนขาวโพดที่เปนวัสดุเหลือใชทางการเกษตรมาผลิตเปนเชื้อเพลิงเขียวอัดแทงโดยใชแปงมัน และแปงเปยก เปนตัว<br />
ประสาน ในอัตราสวนที่ตางกันโดยกําหนดน้ําหนักของลําตนขาวโพดกับปริมาณน้ําเพื่อเพิ่มความชื้นของลําตน<br />
ขาวโพด หลังจากสับแลวอัดแทงดวยเครื่องอัดแทงเชื้อเพลิงภูมิปญญาชาวบาน จึงนําเชื้อเพลิงเขียวอัดแทงที่ไดมา<br />
ทดสอบและวิเคราะหคุณสมบัติทางกล ทางกายภาพทางเชื้อเพลิง ประสิทธิภาพการใหความรอนผานเตาที่ใช<br />
ทดสอบเปรียบเทียบกับถานหุงตม ทั้งนี้ยังไดศึกษาถึงความสามารถในการลดปริมาณกาซเรือนกระจกเมื่อนํามา<br />
ผลิตเปนเชื้อเพลิงอัดแทง<br />
3.1 วิธีการสํารวจการใชเชื้อเพลิงและความตองการใชเชื้อเพลิงเขียวอัดแทง<br />
3.1.1 ตรวจสอบขอมูลรายชื่อผูขอขึ้นทะเบียนการปลูกขาวโพดเลี้ยงสัตวที่ผานการประชาคมและตรวจสอบ<br />
พื้นที่เรียบรอยแลวเพื่อกําหนดกลุมตัวอยาง<br />
3.1.2 กําหนดกลุมตัวอยาง โดยใชสูตร ยามาเน (Yamane) [37] ซึ่งในการวิจัยครั้งนี้ยอมใหเกิดความ<br />
คลาดเคลื่อนได รอยละ 5 ที่ระดับคาความเชื่อมั่น รอยละ 95 ดังสมการตอไปนี้<br />
n =<br />
N<br />
1+<br />
(Ne 2 ………………...…………………………(1)<br />
)<br />
เมื่อ<br />
n = ขนาดของกลุมตัวอยาง<br />
N = ขนาดของกลุมประชากร<br />
e = คาความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได<br />
3.1.3 ทําการสัมภาษณเกษตรกรผูปลูกขาวโพดเลี้ยงสัตวในพื้นที่หมูที่ 6 ต.บานแยง อ.นครไทย จ.<br />
พิษณุโลก โดยใชแบบสัมภาษณการใชเชื้อเพลิงในครัวเรือน<br />
3.1.4 ทําการวิเคราะหขอมูลดวยวิธีแจกแจงความถี่คาเฉลี่ยและรอยละ<br />
3.2 ดําเนินการผลิตเชื้อเพลิงเขียวอัดแทง<br />
3.2.1 การเตรียมวัตถุดิบ<br />
3.2.1.1 ทําการเก็บตัวอยางลําตนขาวโพดที่เกษตรกรไดเก็บผลผลิตแลวน้ําหนักประมาณ 500<br />
กิโลกรัม โดยจะเก็บตัวอยางที่ถูกปลอยทิ้งไวในแปลงปลูกประมาณ 2 สัปดาห<br />
3.2.1.2 นําลําตนขาวโพดตัวอยางมาพักเก็บไวที่ วิทยาลัยพลังงานทดแทนเปนเวลา 1 สัปดาห เพื่อ<br />
เตรียมการสับยอย<br />
3.2.2 การสับยอย<br />
3.2.2.1 ทําการสับยอยลําตนขาวโพดดวยเครื่องสับเศษไม ที่มีมอเตอรขนาด 10 แรงมาเปนตัวตน<br />
กําลัง การสับยอยเพื่อจะทําใหขนาดของลําตนขาวโพดเล็กลงโดยมีขนาดประมาณ 2 เซนติเมตร เพราะจะทําใหการ<br />
อัดเปนเชื้อเพลิงไดสะดวกขึ้น<br />
161
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.2.2.2 ชั่งน้ําหนักลําตนขาวโพดที่ทําการสับยอยแลว<br />
3.2.3 การหาอัตราสวนผสมของตัวประสาน<br />
การผลิตเชื้อเพลิงเขียวอัดแทงจากลําตนขาวโพด โดยมีแปงมันและแปงเปยก เปน ตัวประสาน<br />
ผสมในเครื่องผสมดวยอัตราสวนผสมที่แตกตางกัน ของ ลําตนขาวโพด แปงมัน และแปงเปยก โดยในทุกอัตรา<br />
สวนผสมจะมีน้ ําผสมกับลําตนขาวโพด 2 ตอ 1 (โดยน้ําหนัก)<br />
ลําตนขาวโพดเปยก 1 กิโลกรัม : แปงมันรอยละ 5 10 15 และ 20 (โดยน้ําหนัก)<br />
ลําตนขาวโพดเปยก 1 กิโลกรัม : แปงเปยกรอยละ 5 10 15 และ 20 (โดยน้ําหนัก)<br />
3.2.4 การอัดเชื้อเพลิงเขียว<br />
ใชวิธีอัดเปยก ทําการอัดโดยเครื่องอัดแทงภูมิปญญาชาวบานที่สรางแรงอัดจาก แมแรงขนาด 1<br />
ตัน กระบอกอัดมีเสนผานศูนยกลาง 10.16 เซนติเมตร ยาว 35.56 เซนติเมตร มีแผนเหล็กบางกั้นเพื่อกําหนด<br />
ขนาดเชื้อเพลิง ทําใหการอัดหนึ่งครั้งสามารถผลิตแทงเชื้อเพลิงได 4 กอน โดยการอัดจะกําหนดน้ําหนักของ<br />
ตัวอยางใหมีน้ําหนัก 300 กรัมตอ 1 กอน ทําการชั่งน้ําหนักและวัดขนาดของกอนเชื้อเพลิงเขียว เพื่อนําไป<br />
คํานวณหาขนาดของกอนเชื้อเพลิงเขียวกอนนําไปตากแหง<br />
3.2.5 การตากแหง<br />
การตากแหงจะทําโดยการตากในเครื่องอบแหงพลังงานแสงอาทิตยแบบอุโมงคเปนเวลา 3 วัน ใน<br />
เวลากลางคืนจะนําแผนพลาสติกกั้นเพื่อกันน้ําคาง เมื่อครบ 3 วัน จึงนํามาชั่งน้ําหนักและวัดขนาดเปรียบเทียบกอน<br />
และหลังตากแหง เพื่อดูอัตราการคืนตัวของเชื้อเพลิงเขียว โดยที่กอนเชื้อเพลิงเขียวอัดแทงที่ไดรับการเลือกไป<br />
ทดสอบคุณสมบัติทางเคมี จะตองมีปริมาณความชื้นตามมาตรฐานเปยกไมเกินรอยละ 8 ตามมาตรฐานเชื้อเพลิงอัด<br />
แทง<br />
3.3 การวิเคราะหคุณสมบัติทางเคมีของเชื้อเพลิงเขียวอัดแทง<br />
3.3.1 การศึกษาปริมาณความชื ้นเชื้อเพลิงเขียว (Moisture Content) [1]<br />
การศึกษาปริมาณความชื้นเชื้อเพลิงเขียว มีวิธีการดังนี้<br />
3.2.6.1 เตรียมวัสดุทดลอง<br />
3.2.6.2 อบจาน (Plate) ที่อุณหภูมิ 103 องศาเซลเซียส 1 ชั่วโมง นําออกจากตูอบและ ทิ้งให<br />
เย็นลงในโถที่มีซิลิกาดูดความชื้น แลวนําจานออกมาชั่งน้ําหนัก โดยใชอุปกรณครีบจับจาน เพื ่อไมใหจานสัมผัสกับ<br />
รางกายผูทําการทดลอง<br />
3.2.6.3 นําเชื้อเพลิงเขียวที่เตรียมไวชั่งน้ําหนักและนําไปอบในตูอบที่อุณหภูมิ 103 องศาเซลเซียส<br />
เปนเวลา 72 ชั่วโมง<br />
3.2.6.4 นําตัวอยางออกจากตูอบและทิ้งใหเย็นลงในโถที่มีซิลิกาดูดความชื้น แลวจึงนําจานออกมา<br />
ชั่งน้ําหนัก<br />
3.2.6.5 คํานวณหาปริมาณความชื้นตามคามาตรฐานเปยก โดยใชสมการที่ 2 ในการคํานวณ<br />
3.3.2 การศึกษาปริมาณเถา (Ash Content, A) [2]<br />
การศึกษาปริมาณเถา มีวิธีการดําเนินการดังนี้<br />
3.3.2.1 เผาถวยกระเบื้องที่ อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส เปนเวลา 10 นาที ทิ้งใหเย็น<br />
3.3.2.2 ชั่งถวยกระเบื้อง ใสตัวอยางประมาณ 1 กรัม<br />
3.3.2.3 เผาที่ อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส และ 750 องศาเซลเซียส เปนเวลา 1 ชั่วโมง<br />
3.3.2.4 ชั่งและบันทึกน้ําหนักที่ไดหลังเผา<br />
3.3.2.5 คํานวณหาปริมาณเถาโดยใชสูตร<br />
162
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
A<br />
(Ash) = (T −<br />
(U J) ×<br />
- J)<br />
100 …………………….…………….(2)<br />
เมื่อ A = รอยละของปริมาณเถา<br />
T = น้ําหนักของเถาพรอมถวยกระเบื้อง (กรัม)<br />
J = น้ําหนักของถวยกระเบื้อง (กรัม)<br />
U = น้ําหนักของถวยกระเบื้อง และตัวอยางกอนเผา (กรัม)<br />
3.4 การศึกษาปริมาณสารระเหย (Volatile Matter, VM) [3]<br />
การศึกษาปริมาณสารระเหย มีวิธีการดําเนินการดังนี้<br />
3.4.1 เผาถวยกระเบื้องที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส เปนเวลา 10 นาที ทิ้งใหเย็น<br />
3.4.2 ชั่งถวยกระเบื้อง ใสตัวอยางประมาณ 1 กรัม<br />
3.4.3 เผาที่อุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส เปนเวลา 7 นาที จากนั้นทิ้งใหเย็น<br />
3.4.4 ชั่งและบันทึกน้ําหนักที่ไดหลังเผา<br />
3.4.5 คํานวณหาปริมาณน้ําหนักที่สูญเสียโดยใชสูตร<br />
C = (P −<br />
100<br />
Q Q) × ……………………….………………..(3)<br />
เมื่อ C = รอยละน้ําหนักที่สูญเสีย<br />
P = หนักของตัวอยาง (กรัม)<br />
Q = น้ําหนักของตัวอยางหลังเผา (กรัม)<br />
3.4.6) คํานวณหาปริมาณสารระเหยโดยใชสูตร<br />
VM = C – M – A………………………………………………..(4)<br />
เมื่อ VM = รอยละปริมาณสารละเหย<br />
C = รอยละน้ําหนักที่สูญเสีย<br />
M = รอยละความชื้น<br />
A = รอยละเถา<br />
3.5 การศึกษาคาคารบอนคงตัว (Fixed Carbon, FC) [4]<br />
การหาคาคารบอนคงตัว สามารถหาไดจากสูตรดังตอไปนี้<br />
FC = 100 – (A + VM + M)…………………..…………………(5)<br />
เมื่อ FC = รอยละคารบอนคงตัว<br />
A = รอยละเถา<br />
VM = รอยละปริมาณสารระเหย<br />
M = รอยละความชื้น<br />
163
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.6 ทดสอบการใชงาน โดยวัดประสิทธิภาพจากเตาที่ใช [5]<br />
การทดสอบการใชงานเปรียบเทียบกับถาน โดยจะใชเตาแก็สพลังงานชุมชน และเตาอั้งโลที่มีขายตาม<br />
ทองตลาด ดวยวิธีการคํานวณจากประสิทธิภาพเตา การทดสอบมีดังนี้<br />
3.6.1 ชั่งน้ําหนักเชื้อเพลิงเขียวอัดแทง 500 กรัม<br />
3.6.2 ชั่งน้ําใหไดน้ําหนัก 1,000 กรัม ใสหมอตมน้ําขนาดเสนผานศูนยกลาง 20 เซนติเมตร โดยวัด<br />
อุณหภูมิกอนตม<br />
3.6.3 ใชเทอรโมมิเตอรวัดอุณหภูมิของน้ําขณะตม โดยใชอุปกรณจับยึดใหเทอรโมมิเตอรอยูที่บริเวณ<br />
กลางหมอตม โดยไมใหเทอรโมมิเตอรสามารถสัมผัสกับหมอตมได<br />
3.6.4 นําเชื้อเพลิงเขียวอัดแทงชุบน้ํามันเบนซิน 91 ประมาณ 50 ลูกบาศกเซนติเมตร (Starter) เพื่อ<br />
ประสิทธิภาพในการจุดติด จากนั้นนําไปบรรจุไวในเตาแก็สพลังงานชุมชน แลวจุดไฟ<br />
3.6.5 นําหมอตมที่เตรียมไวตั้งบนเตา บันทึกคาอุณหภูมิทุก 3 นาที พรอมสังเกต ลักษณะควันไฟ เถา<br />
เปลวไฟ และการติดไฟ<br />
3.6.6 เมื่อน้ําเดือดทําการบันทึกคาอุณหภูมิแลวเปลี่ยนหมอตมน้ําใหม จดอุณหภูมิทุก 3 นาที จน<br />
อุณหภูมิหมอตมน้ําสุดทายไมเพิ่มขึ้น<br />
3.6.7 บันทึกอุณหภูมิแวดลอมและความชื้นสัมพัทธในขณะทําการทดลอง<br />
3.6.8 คํานวณหาประสิทธิภาพเตา โดยใชสูตรคํานวณดังนี้<br />
η =<br />
n<br />
∑ m s(t<br />
2<br />
t<br />
1<br />
) ms(t<br />
3<br />
t<br />
i 1<br />
i<br />
− + −<br />
=<br />
Wq<br />
)<br />
1<br />
× 100 …………………….….….(6)<br />
เมื่อ η = ประสิทธิภาพการใหความรอนของเชื้อเพลิง<br />
W = น้ําหนักของเชื้อเพลิง (กิโลกรัม)<br />
q = คาความรอนของเชื้อเพลิง (กิโลจูลตอกิโลกรัม)<br />
m = น้ําหนักของน้ํา (กิโลกรัม)<br />
s = คาความรอนจําเพาะของน้ํา (กิโลจูลตอกิโลกรัม)<br />
t 1 = อุณหภูมิของน้ําเริ่มแรก (องศาเซลเซียส)<br />
t 2 = อุณหภูมิของน้ําเดือด (องศาเซลเซียส)<br />
t 3 = อุณหภูมิสุดทายของน้ําในหมอตมน้ําหลังสุด (องศาเซลเซียส)<br />
n = จํานวนครั้งที่น้ําเดือด<br />
164
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.7 ขั้นตอนการคํานวณหาปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาตนขาวโพดในแปลงปลูก ตาม:<br />
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (1996) [6] มีขั้นตอนการบันทึกดังตอไปนี้<br />
4. ผลการศึกษา<br />
จากการสํารวจจํานวนประชากรในพื้นที่ หมูที่ 6 ตําบลบานแยง อําเภอนครไทย จังหวัดพิษณุโลก<br />
พบวามีประชากรทั้งหมด 115 หลังคาเรือน ในการตรวจสอบขอมูลรายชื่อผูขอขึ้นทะเบียนการปลูกขาวโพดเลี้ยง<br />
สัตว พบวามีวามีเกษตรกรในพื้นที่ปลูกขาวโพดทั้งหมด 51 ครัวเรือน<br />
รูปที่ 3 แสดงความถี่และระยะเวลาการใชเชื้อเพลิงตอวัน<br />
165
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.1 การผลิตเชื้อเพลิงอัดแทงจากลําตนขาวโพด<br />
4.1.1 การเตรียมวัตถุดิบ<br />
การจัดเก็บลําตนขาวโพด ไดจัดเก็บในเขตพื้นที่ตําบลบึงพระ เปนไรขาวโพดเลี้ยงสัตวที่เกษตรกรได<br />
มีการเก็บเกี่ยวผลผลิตไปแลวประมาณ 2 สัปดาห ซึ่งมีระยะทางหางจาก วิทยาลัยพลังงานทดแทน 15 กิโลเมตร<br />
ในการจัดเก็บไดใชแรงงาน จํานวน 4 คน ใชเวลาในการจัดเก็บ 3.30 ชั่วโมง การลําเลียงกลับมายังวิทยาลัย<br />
พลังงานทดแทนใชรถบรรทุกจํานวน 2 เที่ยว ไดลําตนขาวโพดประมาณ 500 กิโลกรัม เพื่อใชเปนวัตถุดิบในการ<br />
ทดลอง<br />
4.1.2 การสับยอย<br />
หลังจากนําลําตนขาวโพดมาพักไวที ่วิทยาลัยพลังงานทดแทนเปนเวลา 1 สัปดาห จึงไดนําลําตน<br />
ขาวโพดไปสับยอยที่ภาควิชาฟสิกส มหาวิทยาลัยนเรศวร ในการสับยอยจะใชแรงงานจํานวน 4 คน และใชเวลา<br />
ดําเนินการสับยอยจํานวน 11 ชั่วโมง<br />
จากการสังเกตทางกายภาพของลําตนขาวโพดพบวาลําตนขาวโพดเลี้ยงสัตวที่ทําการเก็บเกี่ยวภายหลัง<br />
จากเก็บเกี่ยวผลผลิต 2 สัปดาห ยังมีลักษณะของลําตนเขียวอยู และมีน้ําหนัก เมื่อทิ้งไวในที่รมหนึ่งสัปดาหกอน<br />
นําไปสับยอย สีของลําตนและใบจะเปลี่ยนเปนสีน้ําตาล กลิ่นคลายพืชหมัก น้ําหนักหลังสับยอยเหลือ 261.8<br />
กิโลกรัม หรือคิดเปนรอยละ 52.36 ของน้ําหนัก ลําตนขาวโพด 500 กิโลกรัม<br />
จากการสังเกตพบวา ลําตนขาวโพดมีการสูญเสียน้ําเร็วมาก จะมีราขึ้นในลําตนขาวโพดที่บรรจุไวใน<br />
ถุงพลาสติกรวมถึงไอน้ําที่เกาะอยูในถุงบรรจุ ดังนั้นการเก็บลําตนขาวโพดเพื่อที่จะนํามาใชเปนวัตถุดิบในการผลิต<br />
เชื้อเพลิงควรจะเก็บไวในบริเวณที่มีอากาศถายเท โดยวิธีกองไว กับพื้นไมควรเก็บลําตนขาวโพดไวในถุงที่อากาศ<br />
ไมสามารถถายเทไดเพราะจะทําใหเกิดเชื้อราที่ ลําตนขาวโพดได<br />
ตาราง 1 อัตราสวนผสมของ ลําตนขาวโพด แปงมัน แปงเปยก และน้ํา (โดยน้ําหนัก)<br />
ตัวอยาง<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ 5<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ 10<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ 15<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ 20<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 5<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 10<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 15<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 20<br />
ลําตนขาวโพด<br />
(กรัม)<br />
340<br />
340<br />
340<br />
340<br />
340<br />
340<br />
340<br />
340<br />
แปงมัน<br />
(กรัม)<br />
50<br />
100<br />
150<br />
200<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
แปงเปยก<br />
(กรัม)<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
50<br />
100<br />
150<br />
200<br />
น้ํา<br />
(กรัม)<br />
660<br />
660<br />
660<br />
660<br />
660<br />
660<br />
660<br />
660<br />
จากตารางลําตนขาวโพดที่ปลอยทิ้งไว 3 สัปดาหแลวนํามาสับยอยจะมีความชื้นรอยละ 11.20 ตาม<br />
มาตรฐานเปยก เมื่อนํามาผสมน้ําในอัตรารอยละ 66 ของลําตนขาวโพดเปยก ดังนั้นความชื้นของลําตนขาวโพดที่ใช<br />
ในการทดลองครั้งนี้อยูที่ รอยละ 77.20 โดยมี ตัวประสานแปงเปยกและแปงมันในสัดสวน รอยละ 5 10 15 และ 20<br />
โดยน้ําหนัก<br />
166
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตาราง 2 ลักษณะทางกายภาพของเชื้อเพลิงเขียวเมื่อผานการอัด<br />
ตัวอยาง<br />
เสนผาน<br />
ศูนยกลาง<br />
(ม.)<br />
ความสูง<br />
(ม.)<br />
น้ําหนัก<br />
(กก.)<br />
ปริมาตร<br />
(ลบ.ม)<br />
ความ<br />
หนาแนน<br />
(กก./ลบ.ม)<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 5<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 10<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 15<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 20<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ 5<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ10<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ15<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ 20<br />
0.1<br />
0.1<br />
0.1<br />
0.1<br />
0.1<br />
0.1<br />
0.1<br />
0.1<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.03<br />
0.1433<br />
0.1500<br />
0.1600<br />
0.1633<br />
0.1333<br />
0.1367<br />
0.1433<br />
0.1467<br />
0.000943<br />
0.000943<br />
0.000943<br />
0.000943<br />
0.000943<br />
0.000943<br />
0.000943<br />
0.000943<br />
152.02<br />
159.09<br />
169.70<br />
173.29<br />
141.41<br />
144.95<br />
152.02<br />
155.56<br />
จากตารางพบวา กอนเชื้อเพลิงในทุกอัตราสวนผสมมีเสนผานศูนยกลางเทากัน คือ 10 เซนติเมตร มี<br />
ความสูง 3 เซนติเมตร น้ําหนักของกอนเชื้อเพลิงในทุกอัตราสวนจะอยูระหวาง 140 ถึง 160 กรัม ปริมาตรและ<br />
ความหนาแนนของกอนเชื้อเพลิง จึงมีแนวโนมไปในทิศทางเดียวกันเนื่องจากความสัมพันธของกันของกอน<br />
เชื้อเพลิง<br />
จากการสังเกตตาราง จะเห็นไดวาเครื่องอัดแบบภูมิปญญาชาวบานไดมีแรงอัดที่กระจายไดสม่ําเสมอ<br />
เนื่องจากความสูงของกอนเชื้อเพลิงมีขนาดเทากันทุกกอน น้ําหนักของกอนเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นตามสัดสวนของอัตรา<br />
สวนผสมแปงมันและแปงเปยก กอนเชื้อเพลิงที่มีตัวประสานแปงมันจะมีน้ําหนักนอยกวากอนเชื้อเพลิงที่มีตัว<br />
ประสานแปงเปยก เนื่องจากในขบวนการอัดแทงเชื้อเพลิง เมื่อเกิดแรงอัดที่วัสดุปริมาณของตัวประสานจํานวนหนึ่ง<br />
จะไหลออกมากับน้ําซึ่งแปงมันจะไหลออกมาไดมากกวาแปงเปยก จึงทําใหน้ําหนักของกอนเชื้อเพลิงแตกตางกัน<br />
4.1.3 การตากแหง<br />
เมื่อนํากอนเชื้อเพลิงเขียวตากแหง ณ วิทยาลัยพลังงานทดแทน โดยใชเครื่องอบแหงพลังงาน<br />
แสงอาทิตยแบบอุโมงค เปนเวลา 3 วัน จึงนํากอนเชื้อเพลิงเขียวมา วัดขนาด ชั่งน้ําหนัก เพื่อศึกษาความ<br />
เปลี่ยนแปลงของกอนเชื้อเพลิงเขียว กอนและหลังการตากแหง ดังผล<br />
ตาราง 3 ลักษณะทางกายภาพของเชื้อเพลิงเขียวเมื่อผานการตากแหง<br />
ตัวอยาง<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 5<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 10<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 15<br />
อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 20<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ 5<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ 10<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ 15<br />
อัดโดยผสมแปงมันรอยละ 20<br />
เสนผาน<br />
ศูนยกลาง<br />
(ม.)<br />
0.1109<br />
0.1063<br />
0.1084<br />
0.1077<br />
0.1072<br />
0.1069<br />
0.1058<br />
0.1072<br />
ความสูง<br />
(ม.)<br />
0.0509<br />
0.0414<br />
0.0405<br />
0.0376<br />
0.0499<br />
0.0445<br />
0.0387<br />
0.0371<br />
น้ําหนัก<br />
(กก.)<br />
0.0968<br />
0.0820<br />
0.0888<br />
0.0913<br />
0.0977<br />
0.1061<br />
0.1014<br />
0.1097<br />
ปริมาตร<br />
(ลบ.ม)<br />
0.001995<br />
0.001469<br />
0.001496<br />
0.001370<br />
0.001800<br />
0.001598<br />
0.001362<br />
0.001338<br />
ความ<br />
หนาแนน<br />
(กก./ลบ.ม)<br />
51.08<br />
55.80<br />
59.36<br />
66.66<br />
52.27<br />
66.40<br />
74.43<br />
81.99<br />
167
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จากตารางพบวาอัตราสวนผสมทั้งแปงมันและแปงเปยกเมื่อปลอยทิ้งไว กอนเชื้อเพลิงจะคืนตัวซึ่งการ<br />
คืนตัวของกอนเชื้อเพลิงจะคืนตัวในดานความหนาอยางเห็นไดชัด อัตราสวนผสมที่อัดโดยผสมแปงเปยกรอยละ 5<br />
จะมีการคืนตัวอยูที่ 2.09 เซนติเมตร<br />
การระเหยออกของน้ําและการคืนตัวในกอนเชื ้อเพลิงเขียว มีความสัมพันธกันกับปริมาตรและความ<br />
หนาแนน เนื่องจากเมื่อกอนเชื้อเพลิงมีการคืนตัวทําใหขนาดและความสูงเปลี่ยนไป เมื่อนํามาหาปริมาตรของกอน<br />
เชื้อเพลิงจึงทําใหปริมาตรของกอนเชื้อเพลิงไมเทากัน ซึ่งสงผลทําใหคาความหนาแนนของเชื้อเพลิงเปลี่ยนแปลงไป<br />
ดวย<br />
ตาราง 4 รายละเอียดคุณสมบัติทางเคมีและคาความรอนของเชื้อเพลิงอัดแทงจากลําตนขาวโพดที่ผลิตได<br />
คุณสมบัติของเชื้อเพลิงที่ผลิตได<br />
ปริมาณเถาโดยเฉลี่ยรอยละ 11.03<br />
ปริมาณคาคารบอนคงตัวโดยเฉลี่ยรอยละ 9.96<br />
ปริมาณสารระเหยโดยเฉลี่ยรอยละ 71.30<br />
ปริมาณความชื้นโดยเฉลี่ยรอยละ (M w ) 7.71<br />
คาความรอนสูง (กิโลจูลตอกิโลกรัม) 16,891<br />
คาความรอนต่ํา (กิโลจูลตอกิโลกรัม)<br />
ประสิทธิภาพเชื้อเพลิง (รอยละ)<br />
15,831<br />
20.56<br />
4.2 ผลการคํานวณปริมาณ การปลอยกาซ (Emission Gas) จากการเผาลําตนขาวโพดเลี้ยงสัตวเหลือทิ้ง<br />
ในพื้นที่ หมูที่ 6 ต.บานแยง อ.นครไทย จ.พิษณุโลก<br />
ในพื้นที่หมูที่ 6 ตําบลบานแยง ไดลดการใชถานหุงตมปละ 40 ตัน ทําใหปริมาณลําตนขาวโพดไมได<br />
โดนเผาในแปลงปลูกมีจํานวน 40 ตัน ซึ่งไดนํามาผลิตเปนเชื้อเพลิงเขียวอัดแทง เมื่อนําปริมาณลําตนขาวโพดที่<br />
ไมไดโดนเผาในแปลงปลูกมาคํานวณหาปริมาณการปลดปลอยกาซตาม Worksheet 4-4 Field Burning of<br />
Agriculture Residues ดังปรากฏผลตามแผนภูมิ<br />
ตัน<br />
CH 4 CO N 2 O NO x<br />
รูปที่ 4 การลดการปลอยกาซเนื่องจากการเผาไรขาวโพดในพื้นที่ หมูที่ 6<br />
168
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การนําลําตนขาวโพดมาผลิตเปนเชื้อเพลิงเขียวอัดแทงสามารถลดปริมาณกาซคารบอนมอนออกไซดได<br />
ถึง 4.5 ตัน กาซไนโตรเจนออกไซด ปริมาณ 0.51ตัน กาซมีเทน 0.07 ตัน และสามารถลดปริมาณของกาซไนตรัส<br />
ออกไซดที่ปลอยออกมามีปริมาณ 0.0032 ตัน หรือสามารถลดจํานวนคารบอนไดออกไซดไดถึง 2.462 ตัน<br />
ในการคํานวณหาการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกสามารถคํานวณหาไดจาก<br />
GHG Emission Reduction = Baseline emission - (Project emission+Leakage) ดังนั้น<br />
= (865.56 – 863.1) = 2.46 ตันตอป<br />
ในดานมหภาค จากการศึกษาปริมาณการผลิตลําตนขาวโพดระหวางป2551 พบวาประเทศไทยมี<br />
ปริมาณลําตนขาวโพดเหลือทิ้งทั้งหมดประมาณ 4,000,000 ตัน เมื่อนํามาคํานวณหาปริมารการปลอยกาซเรือน<br />
กระจกพบวา จากแผนภูมิพบวาปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาลําตนขาวโพดในแปลงปลูกของ<br />
ประเทศไทยมีปริมาณกาซเรือนกระจกประกอบดวย กาซมีเทน 6,783 ตัน และไนตรัสออกไซด 0.066 ตัน จาก<br />
ตารางที่ 2 ถาเรามีการบริหารจัดการนําลําตนขาวโพดเหลือทิ้งมาผลิตเปนเชื้อเพลิงเขียวอัดแทงไดทั้งหมด เรา<br />
สามารถลดปริมาณการปลดปลอยคารบอนไดออกไซดไดถึง 142,471.31 ตัน<br />
ในการศึกษาการเผาถานจากถังน้ํามัน 200 ลิตรของเกษตรกร พบวาเกษตรกรจะใชฟนประมาณ 80<br />
กิโลกรัม ตอการเผาถาน 1 ครั้ง จะสามารถผลิตถานได 30 กิโลกรัมดังนั้นคิดเปนรอยละ 37.5 เมื่อนํามาคํานวณหา<br />
ปริมาณไมฟนที่จะใชในการเผาถานในหมูที่ 6 ต.บานแยง อ.นครไทย จ.พิษณุโลก พบวาจะตองใชไมฟนถึง 111.2<br />
ตันตอป ซึ่การผลิตเชื้อเพลิงแข็งจากลําตนขาวโพดสามารถลดปริมาณการตัดไมมาทําฟนและสามารถลดการเผา<br />
ถานในกลุมเกษตรกรลงไดอีกทางหนึ่งดวย<br />
ตัน<br />
CH 4 CO N 2 O NO x<br />
รูปที่ 5 การลดการปลอยกาซเนื่องจากการเผาไรขาวโพดทั้งประเทศ<br />
169
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ในการศึกษาครั้งนี้ลําตนขาวโพดที่นํามาผลิตเปนเชื้อเพลิงแข็งมีคุณสมบัติทางเคมีคือปริมาณเถาโดย<br />
เฉลี่ยรอยละ 11.03 ปริมาณคาคารบอนคงตัวโดยเฉลี่ยรอยละ 9.96 ปริมาณสารระเหยโดยเฉลี่ยรอยละ 71.30<br />
ปริมาณความชื้นโดยเฉลี่ยรอยละ (M w ) 7.71 คาความรอนสูง (กิโลจูลตอกิโลกรัม) 16,891 คาความรอนต่ํา (กิโลจูล<br />
ตอกิโลกรัม) 15,831 ประสิทธิภาพเชื้อเพลิง (รอยละ) 20.56 โดยที่ถาเกษตรกรนําเชื้อเพลิงแข็งมาใชงานใน<br />
ครัวเรือนจะสามารถลดขบวนการเผาถานลงได ซึ่งจะรวมถึงลดการใชไมฟนลงจํานวน 111.20 ตันตอปและสามารถ<br />
ลดการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาถานไดทั้งหมดในกลุมเกษตรกรผูปลูกขาวโพด<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
[1] American Standard of testing Material. Standard test method for moisture in Activated<br />
Carbon ASTM D 2866-95. 1996.<br />
[2] American Standard of testing Material. Standard test method for total ash content of<br />
Activated Carbon ASTM D 2866-95. 1996.<br />
[3] American Standard of testing Material. Standard test method for Volatile Matter Content of<br />
Activated Carbon ASTM D 2866-94. 1996.<br />
[4] American Standard of testing Material. Standard test method for fixed carbon content of<br />
Activated Carbon ASTM D 5832-95. 1996.<br />
[5] Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (1996). Guide lines for National<br />
Greenhouse Gas Inventories.<br />
[6] Yamane, Taro.(1973). Statistics: An Introductory Analysis.2 rd ed. New York: Harper and<br />
Row.<br />
[7] กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน. การใชพลังงานในบานอยูอาศัยจําแนกตามชนิด<br />
พลังงาน. สืบคนเมื่อ วันที่ 10 กรกฎาคม 2552. จาก<br />
http://www.dede.go.th/dede/index.php?id=938.<br />
[8] บริษัทเศรษฐกิจรวมดวยชวยกัน จํากัด. (2549). คําแนะนําการปลูกขาวโพด. กรุงเทพฯ:<br />
[9] พิสิษฏ มณีโชติ และคณะ. (2551). รายงานความกาวหนาโครงการศึกษาแนวทางการบริหารจัดการ<br />
เชื้อเพลิงชีวมวลเพื่อใชเปนพลังงานทดแทน (ระดับมหภาค).<br />
[10] สํานักงานเกษตรจังหวัดพิษณุโลก. (2552). รายงานการการปลูกขาวโพดในจังหวัดพิษณุโลก<br />
กระทรวงเกษตร และสหกรณ. พิษณุโลก:<br />
[11] สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. (2550). สถิติการเกษตรในประเทศไทย. กระทรวงเกษตรและ<br />
สหกรณ. กรุงเทพฯ:<br />
[12] ศูนยสงเสริมพลังงานชีวมวล. ( 2549). ชีวมวล. มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม. กรุงเทพฯ: หนา<br />
56. สํานักพิมพ คิว พริ้นท แมเนจเมนท จํากัด.<br />
170
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หัวขอที่ 2 การลดกาซเรือนกระจก: ปาไม<br />
(Session II Greenhouse Gas Mitigation: Forestry Sector)
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การเก็บกักคารบอนของแปลงปลูกไมโตเร็ว<br />
Carbon Sequestration of Fast Growing Tree<br />
ภูกิจ พันธเกษม 1 ธํารง เปรมปรีดิ์2 สงวน ปทมธรรมกุล 2 ณัฐวุฒิ ธานี3 4<br />
และ ธิติ วิสารัตน<br />
1 นักศึกษาปริญญาเอก คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยวงษชวลิตกุล<br />
2 อาจารย คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยวงษชวลิตกุล<br />
3 อาจารย สาขาชีววิทยา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี<br />
4 สถานีวนวัฒนวิจัยสะแกราช อําเภอวังน้ําเขียว จังหวัดนครราชสีมา<br />
บทคัดยอ<br />
การศึกษาการเก็บกักคารบอนของไมโตเร็ว ในแปลงทดลอง กระทําในแปลงปลูกไมโตเร็ว 3 ชนิด คือ<br />
ตนตะกู ตนยูคาลิปตัส และตนกระถินยักษ บริเวณบานซับ หมู 4 ตําบลเสิงสาง อําเภอเสิงสาง จังหวัดนครราชสีมา<br />
พื้นที่แปลงตัวอยางมีขนาดแปลงละ 20 x 75 ตารางเมตร และมีระยะปลูก 2.5 เมตร x 2.5 เมตร การประมาณหา<br />
มวลชีวภาพที่อายุ 1 ป กระทําโดยวิธี stratified clip technique และทําการวิเคราะหหาคาคารบอนในสวนตาง ๆ<br />
ของตนไม ดวยเครื่อง CHNS-932 จากการศึกษาพบวา ไมโตเร็วที่อายุ 1 ป ปริมาณมวลชีวภาพของ ตนตะกู ใน<br />
สวนของลําตน กิ่ง ใบ ราก และรวมทั้งหมดเทากับ 0.397, 0.040, 0.116, 0.105 และ 0.658 ตัน/ไร ตามลําดับ<br />
ตนยูคาลิปตัส ในสวนของลําตน กิ่ง ใบ ราก และรวมทั้งหมดเทากับ 0.547, 0.126, 0.219, 0.256 และ 1.148 ตัน/<br />
ไร ตามลําดับ และตนกระถินยักษ ในสวนของลําตน กิ่ง ใบ ราก และรวมทั้งหมดเทากับ 0.120, 0.016, 0.036,<br />
0.038 และ 0.211 ตัน/ไร ตามลําดับ และปริมาณความเขมขนคารบอนของ ตนตะกู ในสวนของลําตน กิ่ง ใบ ราก<br />
เฉลี่ยเทากับ 48.51, 43.24, 47.90 และ 46.78 เปอรเซ็นต ตามลําดับ ตนยูคาลิปตัส ในสวนของลําตน กิ่ง ใบ ราก<br />
เฉลี่ยเทากับ 48.86, 53.95, 52.29 และ 46.93 เปอรเซ็นต ตามลําดับ และตนกระถินยักษ ในสวนของลําตน กิ่ง ใบ<br />
ราก เฉลี่ยเทากับ 49.80, 45.34, 51.03 และ 45.09 เปอรเซ็นต ตามลําดับ เมื่อทดสอบทางสถิติพบวาคาเฉลี่ยของ<br />
ทั้งสี่สวนนี้ มีความแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญยิ่ง (p
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Carbon sequestration of fast growing tree which include Anthocephalus Chinensis, Eucalyptus<br />
and Leucaena Leucocephala at 1 years ages was carried out in 20 m x 75 m sample plot at 2.5 m x 2.5<br />
m spacing in Soeng Sang district, Nakhon Ratchasima province. Tree dimensions were measured in the<br />
sample plot to estimate stem, branch, leaf and biomass using stratified clip technique. Total carbon<br />
concentration of each part was analyzed by CHNS-932 machine. The results showed that the stem,<br />
branch, leaf, root and total biomass of 1 years old Anthocephalus Chinensis were 0.397, 0.040, 0.116,<br />
0.105, 0.658 ton/rai . The stem, branch, leaf, root and total biomass of 1 years old Eucalyptus were<br />
0.547, 0.126, 0.219, 0.256, 1.148 ton/rai. The stem, branch, leaf, root and total biomass of 1 years old<br />
Leucaena Leucocephala were 0.120, 0.016, 0.036, 0.038, 0.211 ton/rai. Mean carbon concentration of<br />
stem, branch, leaf, root and total of Anthocephalus Chinensis were 48.51, 43.24, 47.90 and 46.78<br />
percents. Mean carbon concentration of stem, branch, leaf, root and total of Eucalyptus were 48.86,<br />
53.95, 52.29 and 45.09 percents. Mean carbon concentration of stem, branch, leaf, root and total of<br />
Leucaena Leucocephala were 49.80, 45.34, 51.03 and 45.09 percents. Statistical inference indicated that<br />
these mean values were highly significant difference (p
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เนื่องจากตนไมสามารถดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดผานขบวนการสังเคราะหแสง และเก็บสะสมคารบอนไวใน<br />
สวนตาง ๆ ของตนไม เปนการชวยลดปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดในชั้นบรรยากาศลง ลดภาวะโลกรอน เปน<br />
แรงผลักดันสําคัญที่ทําใหนานาประเทศหันมารวมกันปองกันและแกไข พรอมทั้งเสริมสรางศักยภาพในการรองรับ<br />
การเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้นทั้งในระดับทองถิ่นและระดับประเทศ ดังนั้นจึงมีการจัดตั้งอนุสัญญาสหประชาชาติวา<br />
ดวยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และ พิธีสารเกียวโต (Kyoto Protocol) ขึ้น เพื่อกําหนดพันธกรณีใหประเทศ<br />
ตาง ๆ หันมารวมมือ และดําเนินการลดปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกลง (กรมอุตุนิยมวิทยา, 2551)<br />
การเปลี่ยนแปลงปริมาณคารบอนในระบบนิเวศปาไม นับวามีบทบาทสําคัญยิ่งตอการเปลี่ยนแปลงคารบอน<br />
ในบรรยากาศ ประสิทธิภาพในการดูดซับคารบอนไดออกไซดของระบบนิเวศปาไม แตละประเภทมีความผันแปร<br />
คอนขางสูง จากการศึกษาพบวาตนยูคาลิปตัส ยูโรฟลลาที่อายุ 1 ป มีปริมาณมวลชีวภาพเหนือพื้นดินทั้งหมด<br />
เทากับ 1.88 ตัน/ไร (ปรับปรุงจาก ชลธิดา เชิญขุนทด และ ธิติ วิสารัตน, 2550) ขึ้นอยูกับลักษณะของสังคมพืช<br />
และประสิทธิภาพในการดูดซับคารบอนไดออกไซดของพันธุไมที่เปนองคประกอบของสังคมพืชนั้น ๆ นอกจากนี้<br />
ประสิทธิภาพในการดูดซับคารบอนไดออกไซดของตนไม ยังขึ้นอยูกับปจจัยสิ่งแวดลอมตาง ๆ ที่มีผลทั้งทางตรง<br />
และทางออม ตอกระบวนการสังเคราะหดวยแสงของพืช และการเจริญเติบโตของพืช<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อหาปริมาณการเก็บกักคารบอนในสวนของมวลชีวภาพในแปลงปลูกไมโตเร็ว 3 ชนิด คือตนตะกู ยูคา<br />
ลิปตัส และกระถินยักษ ขอมูลที่ไดจากการศึกษาครั้งนี้สามารถนําไปใชเปนขอมูลพื้นฐานและเชื่อมโยงกับขอมูลพื้น<br />
ฐานอื่น ๆ ที่เกี่ยวของกับวัฏจักรคารบอน จะนําไปสูการประมาณคาผลผลิตคารบอนสุทธิและคาคารบอนเครดิต<br />
ของระบบนิเวศปาไมตาง ๆ ของประเทศไทยตอไป<br />
3. วิธีการการศึกษา<br />
3.1 การเลือกพื้นที่และการวางแปลงตัวอยาง<br />
การศึกษานี้กระทําในพื้นที่ของแปลงทดลอง อําเภอเสิงสาง จังหวัดนครราชสีมา โดยวางแปลงตัวอยาง<br />
ไมโตเร็วทั้ง 3 ชนิด แตละชนิดมีขนาดพื้นที่ 20 เมตร x 25 เมตร จํานวน 3 แปลง (แปลง A แปลง B แปลง C)<br />
ในแปลงไมโตเร็วทั้ง 3 ชนิด มีระยะปลูก 2.50 เมตร x 2.50 เมตร ลักษณะทั่วไปของแปลงปลูกตนตะกู ยูคาลิปตัส<br />
และกระถินยักษ เปนดังแสดงภาพที่ 1 และภาพที่ 2, 3, 4<br />
ตนตะกู กลุม A ยูคาลิปตัส กลุม A กระถินยักษ กลุม A<br />
ตนตะกู กลุม B ยูคาลิปตัส กลุม B กระถินยักษ กลุม B<br />
ตนตะกู กลุม C ยูคาลิปตัส กลุม C กระถินยักษ กลุม C<br />
ภาพที่ 1 ลักษณะของแปลงปลูกตนตะกู ยูคาลิปตัส และกระถินยักษ<br />
174
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภาพที่ 2 ลักษณะของแปลงปลูกตนตะกู (อายุ 1 ป)<br />
ภาพที่ 3 ลักษณะของแปลงปลูกตนยูคาลิปตัส (อายุ 1 ป)<br />
175
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภาพที่ 4 ลักษณะของแปลงปลูกตนกระถินยักษ (อายุ 1 ป)<br />
3.2 การเก็บขอมูล<br />
ทําการประมาณคาน้ําหนักแหง (มวลชีวภาพ : Biomass) โดยการประมาณหามวลชีวภาพของไมตะกู ยูคา<br />
ลิปตัส และกระถินยักษ ที่อายุ 1 ป ใชวิธี stratified clip technique โดยใหทําการแบงตนไมออกเปนชั้นตามความ<br />
สูงชั้นละ 1 เมตร วัดขนาดเสนผาศูนยกลางที่ระดับชิดดิน (Do) ที่ระดับความสูง 0.30 เมตร (D.30) ที่ระดับความสูง<br />
1.30 เมตร (DBH) และความสูง (H) ของไมโตเร็ว ทุก ๆ ตน ที่อยูในแปลง นําขอมูลมาทําการกระจายของความถี่<br />
ตามชั้นขนาดเสนผาศูนยกลางเพียงอก (1.30 เมตร) แลวหามวลชีวภาพของตนไม ตัดฟนตนไมตัวอยาง ดังแสดง<br />
ภาพที่ 5 โดยจํานวนตนไมตัวอยางนี้ จะตองเปนสัดสวนกับความถี่ชั้นขนาดเสนผาศูนยกลางที่ระดับความสูง 1.30<br />
เมตร (DBH) นั้น ๆ เลือกตัดตนไมบริเวณขอบแปลงที่มีขนาดเสน ผาศูนยกลางที่ระดับชิดดินใกลเคียงกับคาเฉลี่ย<br />
ของขนาดเสนผาศูนยกลางที่ระดับชิดดินในแตละชั้นขนาดเสน ผาศูนยกลางที่ระดับความสูง 1.30 เมตร (DBH)<br />
ของตนไม ทําการตัดไมและขุดรากตนไมตัวอยางที่อายุ 1 ป จํานวน 6 ตน/แปลง ทําการวัดไมตัวอยางแตละตน<br />
วัดขนาดเสนผาศูนยกลางที่ระดับชิดดิน (Do) ที่ระดับความสูง 0.30 เมตร (D.30) ที่ระดับความสูง 1 ใน 10 ของ<br />
ความสูงทั้งหมด (D0.1) ที่ระดับความสูง 1.30 เมตร (DBH) และยาวขึ้นไปทุก ๆ 1 เมตร จนถึงปลายยอด และ<br />
ความสูงทั้งหมด (HT) จากนั้นตัดทอนลําตนออกเปนทอน ๆ ตั้งแตระดับ 30 เซนติเมตรจากโคน และตัดทอนไม<br />
ยาว ทอนละ 1 เมตร จนตลอดความยาวของลําตน นําทอนไมแตละทอน มาชั่งน้ําหนักสดของสวนตาง ๆ คือ<br />
ลําตน กิ่ง ใบ และราก ดังแสดงภาพที่ 6 จากนั้นนําตัวอยางของสวนตาง ๆ มาอบแหง ในตูอบที่อุณหภูมิ 80 องศา<br />
เซลเซียส นาน 48 ชั่วโมง หรือจนตัวอยางแหงสนิท นําชิ้นสวนจากเตาอบไปชั่งหาน้ําหนักแหงและบันทึกน้ําหนัก<br />
แหงของตัวอยางทั้งหมด ดังแสดงภาพที่ 7 (ทศพร วัชรางกูร, ชิงชัย วิริยะบัญชา และกันตินันท ผิวสะอาด, 2548)<br />
176
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภาพที่ 5 ลักษณะของตัดฟนตนไมตัวอยาง<br />
ภาพที่ 6 ลักษณะของการตัดทอนลําตน กิ่ง ใบ และราก ของไมตัวอยาง<br />
177
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภาพที่ 7 ลักษณะของการอบไมตัวอยาง<br />
3.3 การวิเคราะหคารบอนในสวนตาง ๆ ของไมโตเร็ว<br />
การวิเคราะหคารบอนในสวนของ ลําตน กิ่ง ใบ และราก ใชวิธีนําตัวอยางไมโตเร็วจากแปลงปลูกไมโตเร็ว<br />
ทั้ง 3 แปลง มาอบที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส นาน 48 ชั่วโมง แลวบดใหเปนผงละเอียดขนาดที่ผานตะแกรง<br />
40 เมซ และกอนการวิเคราะหนําตัวอยางพืชอบอีกครั้งหนึ่งที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส นาน 4 ชั่วโมง และทิ้งไว<br />
ใหเย็นใน Desiccators ดังแสดงภาพที่ 8 จากนั้นนํามาวิเคราะหหาคารบอนทั้งหมดดวยเครื่อง CHNS-932 จะได<br />
ปริมาณคารบอนในสวนตางๆ ของไมโตเร็ว (ปรับปรุงจาก ทศพร วัชรางกูร, ชิงชัย วิริยะบัญชา และกันตินันท<br />
ผิวสะอาด, 2548)<br />
ภาพที่ 8 ลักษณะของการเก็บไมตัวอยาง เพื่อวิเคราะหคารบอนในสวนตาง ๆ ของไมโตเร็ว<br />
178
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.4 การวิเคราะหขอมูล<br />
3.4.1 การคํานวณหาคาน้ําหนักแหงของสวนตาง ๆ ของไมโตเร็ว<br />
นําขอมูลน้ําหนักสดและน้ําหนักอบแหงของ แตละตัวอยาง มาคํานวณหาเปอรเซ็นตความชื้น จากสมการ<br />
1 และ 2 (ชลธิดา เชิญขุนทด และ ธิติ วิสารัตน, 2550)<br />
% ความชื้น = (น้ําหนักสด - น้ําหนักแหง) x 100 ………………………….(1)<br />
น้ําหนักแหง<br />
จากนั้นคํานวณหาน้ําหนักแหงของแตละสวนของทอนนั้น ๆ ของตนไมตัวอยางทั้งหมด<br />
น้ําหนักแหง = น้ําหนักสด x 100 ………………………………..….(2)<br />
เปอรเซ็นต ความชื้น + 100<br />
เมื่อทําการแปลงคาแตละสวนในแตละทอนของตนไมตัวอยางแตละตน ใหเปนน้ําหนักแหงแลว ทําการ<br />
คํานวณหาผลรวมของน้ําหนักแหง ในแตละสวนของตนไมตัวอยางแตละตน ซึ่งไดแก น้ําหนักแหง (มวลชีวภาพ)<br />
ของลําตน (Ws) กิ่ง (WB) ใบ (WL) ราก (WR) และสวนที่อยูเหนือพื้นดิน (WA) ของตนไมตัวอยางทุกตน<br />
3.4.2 การประมาณหามวลชีวภาพของไมโตเร็ว จากแปลงปลูกไมโตเร็ว ทั้ง 3 แปลง<br />
ทําการวิเคราะหหาความสัมพันธระหวางตัวแปรอิสระ (Do, D3o, D) กับคาตัวแปรตาม (Ws , WB , WL,<br />
WR และ WA) ในรูปของ Power Equation เนื่องจากวาในการศึกษาเกี่ยวกับความสัมพันธระหวางมิติตาง ๆ กับ<br />
มวลชีวภาพของสวนตางๆ ของตนไมในรูปของ Allometric relation (Ogawa et al., 1965b) โดยมิติของตนไมใน<br />
รูปของขนาดเสนผาศูนยกลางที่ระดับตาง ๆ ไดแก ที่ระดับชิดดิน (Do) ที่ระดับความสูง 30 เซนติเมตรเหนือพื้นดิน<br />
(D30) ที่ระดับความสูงเพียงอก (D) จะมีความสัมพันธกับมวลชีวภาพในสวนตาง ๆ ของตนไม เชนมวลชีวภาพของ<br />
สวนของลําตน (Ws) กิ่ง (WB) ใบ (WL) และราก (WR) เปนรูปเสนโคงแบบสมการยกกําลัง สมการที่ใชประมาณ<br />
มวลชีวภาพของไมโตเร็ว หาไดจากจากสมการความสัมพันธในรูปเอกซโปเนนเชียล (ปรับปรุงจาก ชลธิดา<br />
เชิญขุนทด และ ธิติ วิสารัตน, 2550) ดังสูตร<br />
y = ax h …………………………………….…………...…(5)<br />
เมื่อ y คือ มวลชีวภาพของสวนตางๆ ของตนไม (Ws , WB , WL , WR และ WA (กิโลกรัม))<br />
x คือ มิติตาง ๆ ที่วัดไดจากตนไม ไดแก Do, D3o, D, DB (เซนติเมตร)<br />
a และ h คือ คาคงที่ของสมการ<br />
โดยใหทําการวิเคราะหหาคาคงที่ a และ h จากสูตรที่พัฒนามาตามวิธีการ Least square method เลือก<br />
สมการความสัมพันธระหวางขนาดกับมวลชีวภาพของสวนตาง ๆ ของไมโตเร็ว ที่ใหคา r 2 (Coefficient of<br />
Determination) สูงสุด และตัวแปรอิสระที่สะดวกตอการปฏิบัติงาน แสดงวาตัวแปรอิสระนั้นมีอิทธิพลตอตัวแปร<br />
ตามมากกวาและเลือกใชสมการที่เหมาะสมเพื่อประมาณมวลชีวภาพของสวนตาง ๆ และปริมาตรของลําตนของ<br />
ตนไมและหมูไมตอพื้นที่<br />
179
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การหาคามวลชีวภาพของสวนตาง ๆ ของไมโตเร็ว กระทําโดยแทนคาขนาดเสนผาศูนยกลางที่ความสูง<br />
0.00 เมตร 0.30 เมตร และความสูง ของไมโตเร็วทุกตนในแปลงลงในสมการที่เลือก<br />
3.4.3 การประเมินหาปริมาณคารบอนที่เก็บกักอยูในไมโตเร็ว<br />
ปริมาณการเก็บกักคารบอนในตนไม คํานวณจากการนําคาความเขมขนของคารบอนในสวนตาง ๆ ของ<br />
พืช คูณดวยมวลชีวภาพในแตละสวนของตนไม แลวนําคาที่ไดในแตสวนมารวมกัน คํานวณใหเปนปริมาณการเก็บ<br />
กักคารบอน ซึ่งมีหนวยเปน ตันตอเฮกแตร<br />
3.4.4 การทดสอบทางสถิติ<br />
ทดสอบคาความแตกตางทางสถิติของความเขมขนของคารบอนในสวนของลําตน กิ่ง ใบ และราก ของไม<br />
โตเร็ว และความเขมขนของคารบอนในสวนที่เปนลําตน กิ่ง ใบ และราก โดยวิเคราะหความแปรปรวน (Analysis of<br />
Variance) ถาหากมีความแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ ทําการเปรียบเทียบคาเฉลี่ยโดยวิธี Duncan’s<br />
New Multiple Range Test (ปรับปรุงจาก ชลธิดา เชิญขุนทด และ ธิติ วิสารัตน, 2550)<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 ปริมาณมวลชีวภาพของไมโตเร็ว<br />
จากการศึกษาเลือกสมการความสัมพันธระหวางขนาดกับมวลชีวภาพของสวนตาง ๆ ของไมโตเร็ว ที่อายุ<br />
1 ป เปนดังนี้<br />
มวล<br />
ชีวภาพ<br />
ตะกู ยูคาลิปตัส กระถินยักษ<br />
WS 0.0099(D 0 2 H) 0.9939 r 2 =<br />
0.9894 0.0481(D 2 H) 0.8369 r 2 =<br />
0.9874 0.1087(D 2 ) 0.9803 r 2 =<br />
0.9971<br />
WB 0.0001(D 0 2 ) 2.0168 r 2 =<br />
0.9476<br />
r 2 =<br />
WL 0.0074(D 2 30 ) 1.2332 0.9594<br />
r 2 =<br />
WR 0.0025(D 2 30 H) 1.0834 0.9902<br />
0.0030(D 30 2 H) 1.0265 r 2 =<br />
0.9823<br />
r 2 =<br />
0.0342(D 2 H) 0.7122 0.9936<br />
r 2 =<br />
0.0213(D 2 H) 0.8484 0.9775<br />
r 2 =<br />
0.0051(D 2 30 H) 0.8058 0.8459<br />
r 2 =<br />
0.0190(D 2 30 H) 0.6442 0.8521<br />
r 2 =<br />
0.0232(D 2 30 H) 0.6043 0.9186<br />
เมื่อ WS = มวลชีวภาพของลําตน (กิโลกรัม)<br />
WB = มวลชีวภาพของกิ่ง (กิโลกรัม)<br />
WL = มวลชีวภาพของใบ (กิโลกรัม)<br />
WR = มวลชีวภาพของราก (กิโลกรัม)<br />
H = ความสูง (เมตร)<br />
r 2 = คาสัมประสิทธิ์ของตัวกําหนด<br />
D 0 = เสนผาศูนยกลางที่ความสูง 0.00 เมตร<br />
180
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
D 30 = เสนผาศูนยกลางที่ความสูง 0.30 เมตร<br />
D = เสนผาศูนยกลางที่ความสูง 1.30 เมตร<br />
พบวาที่อายุ 1 ป ของไมตะกู ยูคาลิปตัส และกระถินยักษ มีมวลชีวภาพเฉลี่ยเทากับ (2.57, 4.48, 0.82)<br />
กิโลกรัม/ตน แบงเปนสวนของลําตน (1.55, 2.14, 0.47) กิ่ง (0.16, 0.49, 0.06) ใบ (0.45, 0.86, 0.14) และราก<br />
(0.41, 1.00, 0.15) กิโลกรัม/ตน ตามลําดับ มีมวลชีวภาพทั้งหมดเทากับ (0.658, 1.148, 0.211) ตัน/ไร (ไมรวม<br />
กิ่งใบที่รวงหลน) แบงเปนในสวนของลําตน (0.397, 0.547, 0.120) กิ่ง (0.040, 0.126, 0.016) ใบ (0.116, 0.219,<br />
0.036) ราก (0.105, 0.256, 0.038 ) ตัน/ไร ตามลําดับ<br />
4.2 ปริมาณความเขมขนของคารบอนในไมโตเร็ว<br />
จากการวิเคราะหปริมาณคารบอนในไมโตเร็ว ไดคาความเขมขนของคารบอนที่เก็บกักอยูในสวนตาง ๆ ของ<br />
ไมโตเร็ว ดวยเครื่อง CHNS-932 จากการศึกษาพบวาไมตะกู ยูคาลิปตัส และกระถินยักษ ที่อายุ 1 ป มีปริมาณ<br />
ความเขมขนของคารบอนในสวนของลําตน เฉลี่ยเทากับ (48.51, 48.86, 49.80) กิ่ง (43.24, 53.95, 45.34) ใบ<br />
(47.90, 52.29, 51.03) และราก (46.78, 46.93, 45.09) เปอรเซ็นต ตามลําดับ เมื่อทดสอบทางสถิติพบวาคาเฉลี่ย<br />
ของทั้งสี่สวนนี้มีความแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญยิ่ง (p
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การเก็บกักคารบอนจะเปนสัดสวนโดยตรงกับปริมาณมวลชีวภาพ การเก็บกักมวลสารและคารบอนในแตละ<br />
สวนของไมโตเร็ว ที่อายุ 1 ป ขึ้นอยูกับวาเปนสวนใดของตน มีคามากที่สุดที่ลําตน แตมีคานอยที่สุดที่กิ่ง<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Ogawa,H.,K.Yoda,K. Ogion and T.Kira. (1965), Comparative ecological study on three<br />
main types of forest vegetative in Thailand.II . lant biomass. In nature and life in<br />
Southest Asia, edited by Kira, T. and K.Iwata, 1965. Fauna and flora research society,<br />
Kyoto,Japan. Vol 4 : 49-80.<br />
- ชลธิดา เชิญขุนทด และ ธิติ วิสารัตน. (2550). การศึกษาการเก็บกักคารบอนในมวลชีวภาพ<br />
เหนือพื้นดินของยูคาลิปตัส ยูโรฟลลา แตละชวงอายุ. [online]. สืบคนเมื่อ 31 กรกฎาคม 2551.<br />
จากhttp://kucon.lib.ku.ac.th/Fulltext/KC4509016.pdf, 2007.<br />
- ทศพร วัชรางกูร, ชิงชัย วิริยะบัญชา และกันตินันท ผิวสะอาด. 2548. การประมาณปริมาณ<br />
การสะสมของคารบอนในตนไมในสวนปาเพื่อการอุตสาหกรรมในประเทศไทย, หนา 137-157.<br />
ในรายงานการประชุมการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทางดานปาไม “ศักยภาพของปาไมใน<br />
การสนับสนุนพิธีสารเกียวโต” วันที่ 4 – 5 สิงหาคม พ.ศ. 2548. กรมอุทยานแหงชาติ สัตวป<br />
าและพันธุพืชและกรมปาไม, กรุงเทพฯ.<br />
- กรมอุตุนิยมวิทยา. (2551). ปรากฏการณโลกรอน (Global -Warming). [online]. สืบคนเมื่อ 24<br />
กรกฎาคม 2551, จาก http://www.tmd.go.th.<br />
182
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การกักเก็บคารบอนของปาเต็งรังและสวนปายูคาลิปตัส<br />
บริเวณสวนปามัญจาคีรี จังหวัดขอนแกน<br />
Carbon Sequestration in Dry Dipterocarp Forest and Eucalypt Plantation<br />
at Mancha Khiri Plantation, Khon Kaen Province<br />
วสันต จันทรแดง, ลดาวัลย พวงจิตร และ สาพิศ ดิลกสัมพันธ<br />
ภาควิชาวนวัฒนวิทยา คณะวนศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร<br />
เลขที่ 50 ถนนพหลโยธิน แขวงลาดยาว เขตจตุจักร กรุงเทพฯ 10900<br />
บทคัดยอ<br />
การศึกษาการกักเก็บคารบอนของปาเต็งรังและสวนปายูคาลิปตัส บริเวณสวนปามัญจาคิรี จังหวัด<br />
ขอนแกน มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาศักยภาพในการกักเก็บคารบอนในไมยืนตนและในดิน ตลอดจนผลผลิตขั้นปฐม<br />
ภูมิสุทธิ ของปาเต็งรังและสวนปายูคาลิปตัสอายุ 1-4 ป โดยทําการวางแปลงตัวอยางถาวรขนาด 40 เมตร x 40<br />
เมตร จํานวน 4 แปลงในปาเต็งรัง และจํานวน 1 แปลงในสวนปายูคาลิปตัสแตละชั้นอายุ ทําการเก็บขอมูลการ<br />
เติบโตทางเสนผานศูนยกลางเพียงอกและความสูงในระยะเวลา 1 ป นอกจากนั้น ยังทําการเก็บขอมูลการรวงหลน<br />
ของซาก และปริมาณคารบอนในดินดวย<br />
ผลการศึกษาพบวา การสะสมคารบอนในไมยืนตนมีคาสูงที่สุดในสวนปายูคาลิปตัส อายุ 3 ป เทากับ<br />
66.85 ตันตอเฮกแตร รองลงมาไดแก สวนปายูคาลิปตัสอายุ 4 ป ปาเต็งรัง สวนปายูคาลิปตัสอายุ 2 ป และ 1 ป<br />
เทากับ 46.56, 42.29, 25.45 และ 9.93 ตันตอเฮกแตร ตามลําดับ ความแตกตางของการสะสมคารบอนในสวนปายู<br />
คาลิปตัสเปนผลมาจากความแตกตางของอายุและสายตน สําหรับการสะสมคารบอนในดิน พบวา สวนปายูคาลิปตัส<br />
อายุ 1 ป มีคาสูงที่สุด เทากับ 43.62 ตันตอเฮกแตร รองลงมาไดแก สวนปายูคาลิปตัสอายุ 2 ป สวนปายูคาลิปตัส<br />
อายุ 4 ป ปาเต็งรัง และ สวนปายูคาลิปตัสอายุ 3 ป เทากับ 42.08, 37.60, 36.19 และ 31.95 ตัน/เฮกแตร<br />
ตามลําดับ เมื่อพิจารณาการสะสมคารบอนรวมในไมยืนตนและในดิน พบวา มีทิศทางไปในทางเดียวกับการสะสม<br />
คารบอนในไมยืนตน สําหรับผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธินั้น ปาเต็งรังมีคาต่ํากวาสวนปายูคาลิปตัสทุกชั้นอายุ เมื่อคิด<br />
เปนอัตราการดูดซับ กาซคารบอนไดออกไซด มีคาเทากับ 8.50, 33.35, 51.61 และ 30.73 ตัน CO 2 ตอเฮกแตรตอ<br />
ป ในปาเต็งรัง และสวนปายูคาลิปตัสอายุ 2-4 ป ตามลําดับ<br />
คําสําคัญ : มวลชีวภาพ การกักเก็บคารบอน ปาเต็งรัง สวนปายูคาลิปตัส สวนปามัญจาคีรี<br />
Abstract<br />
The study of carbon sequestration in dry dipterocarp forest and eucalypt plantation was carried<br />
out at Mancha Khiri plantation, Khon Kaen Province. The objectives of the study were to determine<br />
carbon storage in trees and soil, as well as net primary production (NPP) of dry dipterocarp forest and 1-4<br />
year-old eucalypt plantation. Four 40 m x 40 m permanent sample plots were laid out in dry dipterocarp<br />
183
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
forest, while in eucalypt plantation; four permanent sample plots were distributed to one under each age.<br />
Diameter and height of all trees were measured in one year period. Litter fall and soil carbon content<br />
were also gathered.<br />
The result showed that carbon storage in trees was highest in 3 year-old eucalypt plantation with<br />
the amount of 66.85 tones/hectares, followed by the amount of 46.56, 42.29, 25.45 and 9.93<br />
tonnes/hectares in 4 year-old eucalypt plantation, dry dipterocarp forest, 2- and 1- year-old eucalypt<br />
plantation, respectively. Difference in carbon storage of eucalypt plantation was due to age and clones.<br />
Considering carbon storage in soil, the result revealed that the highest carbon storage was in 1 year-old<br />
eucalypt plantation with the amount of 43.62 tonnes/hectares, followed by the amount of 42.08, 37.60,<br />
36.19 and 31.95 tonnes/hectares in 2 year-old eucalypt plantation, 4 year-old eucalypt plantation, dry<br />
dipterocarp forest and 3- year-old eucalypt plantation, respectively. The total carbon storage followed the<br />
same trend as tree biomass. NPP of dry dipterocarp forest was lower than eucalypt plantation in all<br />
ages. The amount of carbon was equivalent to CO 2 uptake of 8.50, 33.35, 51.61 and 30.73<br />
tonnes/hectares/year in dry dipterocarp forest and 2-4 year old eucalypt plantation, respectively.<br />
1. ความสําคัญ<br />
กาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) เปนกาซเรือนกระจกที่มีปริมาณมากที่สุดในชั้นบรรยากาศ จากการ<br />
ประมาณการเพิ่มขึ้นของกาซคารบอนไดออกไซดโดย IPCC (2009) พบวา กาซคารบอนไดออกไซดมีแนวโนม<br />
เพิ่มขึ้นอยางตอเนื่องในอนาคต การเปลี่ยนแปลงของวัฎจักรคารบอนในพื้นที่ปาไมนับเปนปจจัยสําคัญที่สุดปจจัย<br />
หนึ่ง ที่สงผลตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณกาซเรือนกระจกในบรรยากาศ ทั้งในดานการปลดปลอยและการดูดซับกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดในบรรยากาศ โดยระบบนิเวศปาไมเปนแหลงดูดซับคารบอนที่สําคัญ ทั้งนี้เนื่องจากปาไม<br />
สามารถดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดจากบรรยากาศ (carbon sequestration) ผานกระบวนการสังเคราะหแสง<br />
(photosynthesis) โดยที่พืชสีเขียวจะเปลี่ยนแปลงพลังงานจากดวงอาทิตยมาเปนพลังงานทางชีวเคมีเพื่อสราง<br />
เนื้อเยื่อ และนํามากักเก็บไวในรูปของมวลชีวภาพ (biomass) ทั้งในสวนเหนือดินและใตดิน ซึ่งเนื้อเยื่อของพืชที่ได<br />
จากกระบวนการนี้ในชวงเวลาใดเวลาหนึ่ง เรียกวา ผลผลิตขั้นปฐมภูมิ (primary production)<br />
กิจกรรมทางดานปาไมจึงนับเปนกิจกรรมหนึ่งที่มีบทบาทสําคัญตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดในบรรยากาศ IPCC (2007) ไดประเมินวาการเพิ่มขึ้นของปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดใน<br />
บรรยากาศประมาณรอยละ 20 เกิดจากการสูญเสียคารบอนที่กักเก็บในรูปเนื้อไมและการสูญเสียคารบอนจากการ<br />
ตัดไมทําลายปาเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดิน ดังนั้นการดูแลรักษาปา การปลูกตนไมเพื่อเพิ่มพื้นที่ปา<br />
หรือการปลูกปาในพื้นที่ปาเสื่อมโทรมรวมถึงการเปลี่ยนแปลงพื้นที่เกษตรกรรมมาปลูกไมยืนตนแบบเกษตร<br />
ผสมผสานหรือระบบวนเกษตร หรือการปลูกสรางสวนปาไมวาจะเปนการปลูกปาในพื้นที่ที่ไมเคยเปนปามากอน<br />
(afforestation) หรือในพื้นที่ที่เคยเปนปามากอน (reforestation) จึงเปนกิจกรรมทางดานปาไมที่จะชวยเพิ่มการกัก<br />
เก็บคารบอน หรือชวยชลอการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดสูบรรยากาศอีกทางหนึ่ง ซึ่งจะชวยเพิ่มความ<br />
สมดุลของวัฏจักรคารบอน ที่จะสงผลตอระบบภูมิอากาศของโลกตอไป<br />
อยางไรก็ตาม ปริมาณคารบอนที่สะสมในพื้นที่ปาไมมีความผันแปรโดยขึ้นอยูกับ ชนิดปา ชนิดพรรณไมที่<br />
เปนองคประกอบของปา ความหนาแนนของปา สภาพภูมิประเทศ และปจจัยสิ่งแวดลอม ในขณะที่การกักเก็บ<br />
คารบอนในสวนปาขึ้นอยูกับชนิดตนไม อายุ ระยะปลูก และสภาพของทองที่ ตลอดจนวนวัฒนวิธีที่ใชในการจัดการ<br />
ซึ่งปจจุบันการประเมินปริมาณการเปลี่ยนแปลงกาซเรือนกระจกทางภาคปาไมยังมีความถูกตองนอย ทั้งนี้เนื่องจาก<br />
184
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ยังขาดขอมูลพื้นฐานที่สามารถใชประเมินไดโดยตรงและขอมูลมีความผันแปรไปตามสภาพพื้นที่และเวลา ดังนั้น<br />
การศึกษาและติดตามการเปลี่ยนแปลงของคารบอนในระบบนิเวศปาไมแตละชนิด นาจะนํามาซึ่งขอมูลพื้นฐานของ<br />
การปลดปลอยกาซเรือนกระจกทางภาคปาไมที่มีความชัดเจนมากขึ้น และยังมีสวนชวยเสริมสรางความรูและความ<br />
เขาใจถึงองคประกอบและปจจัยตางๆ ที่มีผลกระทบตอศักยภาพของระบบนิเวศปาไมตางๆ ในฐานะที่เปนแหลงดูด<br />
ซับคารบอน (carbon sinks) โดยการศึกษาครั้งนี้จะทําการศึกษาศักยภาพในการกักเก็บคารบอนของปาเต็งรังซึ่ง<br />
เปนปาที่มักถูกบุกรุก นําไปปลูกพืชเกษตร เมื่อหมดความสมบูรณ มักถูกปลอยทิ้งรกราง เนื่องจากปาเต็งรังเปนปา<br />
ที่คอนขางแหงแลง แตเปนปาชนิดหนึ่งที่จะมีความสําคัญเพิ่มขึ้นในอนาคต โดยเฉพาะอยางยิ่งเมื่อสภาพภูมิอากาศ<br />
เปลี่ยนแปลง Boonpragop and Santisirisomboon (2004) คาดการณวาพื้นที่ปาแลงจะเพิ่มขึ้นในประเทศไทย<br />
ในขณะที่สวนปายูคาลิปตัส เปนพรรณไมที่ปลูกเปนสวนปาเพื่ออุตสาหกรรมที่สําคัญของประเทศไทย เนื่องจากเปน<br />
ไมที่มีรอบตัดฟนสั้น ใหผลผลิตสูง และสามารถใชประโยชนไดอยางกวางขวาง ความรูความเขาใจเกี่ยวกับการกัก<br />
เก็บคารบอนของปาเต็งรังและสวนปายูคาลิปตัสซึ่งเปนปาธรรมชาติและสวนปาซึ่งอยูในพื้นที่ที่ใกลเคียงกันนั้น จะ<br />
เปนรากฐานในการจัดการปาเพื่อการกักเก็บคารบอนอยางยั่งยืน การศึกษาการกักเก็บคารบอนของปาเต็งรังและ<br />
สวนปาจะทําใหไดขอมูลที่เกี่ยวกับความผันแปรของประสิทธิภาพในการกักเก็บคารบอนและการดูดซับกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดของปาธรรมชาติและสวนปาเพื่อเปนแนวทางในการจัดการปาไมเพื่อการกักเก็บคารบอนและ<br />
บรรเทาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคต<br />
2. วัตถุประสงค<br />
2.1 เพื่อศึกษาศักยภาพในการกักเก็บคารบอนของไมยืนตนในปาเต็งรัง และสวนปายูคาลิปตัส บริเวณ<br />
สวนปามัญจาคีรี จังหวัดขอนแกน<br />
2.2 เพื่อศึกษาศักยภาพในการกักเก็บคารบอนในดินของปาเต็งรัง และสวนปายูคาลิปตัส บริเวณสวนปา<br />
มัญจาคีรี จังหวัดขอนแกน<br />
2.3 เพื่อศึกษาผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิของปาเต็งรังและสวนปายูคาลิปตัส บริเวณสวนปามัญจาคีรี จังหวัด<br />
ขอนแกน<br />
2.4 เพื่อเปนขอมูลพื้นฐานสําหรับนําไปประยุกตในการดําเนินงานทางวิชาการ ในระบบนิเวศปาธรรมชาติ<br />
หรือสวนปา เพื่อเพิ่มศักยภาพในการเปนแหลงดูดซับคารบอน<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 พื้นที่ศึกษา<br />
สวนปามัญจาคีรี อยูในเขตปาสงวนแหงชาติโคกหลวง สํานักงานตั้งอยูที่บานหวยหินเกิ้ง หมูที่ 11 ตําบล<br />
โพนเพ็ก อําเภอมัญจาคีรี จังหวัดขอนแกน พิกัด UTM 48Q ละติจูด 1794642 N ลองติจูด 0242846 ขนาดพื้นที่<br />
10,443 ไร พื้นที่สวนใหญของสวนปามัญจาคีรี เปนพื้นที่ราบสลับกับปาเต็งรัง ลักษณะภูมิอากาศ มีลักษณะรอน<br />
และแหงแลง ในชวงฤดูแลงระหวางเดือนพฤศจิกายนถึงเดือนกุมภาพันธ อากาศรอนจัดถึงแหงแลงเนื่องจากตนไม<br />
ผลัดใบ โดยมีอุณหภูมิเฉลี่ย 27.07 องศาเซลเซียส สวนฤดูฝนมีลักษณะเปนฝนทิ้งชวงไมตกตองตามฤดูกาลและมี<br />
ปริมาณนอยอีกทั้งดินไมอุมน้ํา ฤดูฝนอยูในชวงเดือนมีนาคมถึงเดือนตุลาคม มีปริมาณน้ําฝนเฉลี่ย 1,301.71<br />
มิลลิเมตรตอป ปริมาณความชื้นสัมพัทธเฉลี่ยรายเดือน 72.1 % สวนลักษณะดินเปนดินเหนียวปนทราย (sandy<br />
loam) ผสมกับดินลูกรังและชั้นดินดาน ดินชั้นลางเปนดินลูกรัง ดินมีแรธาตุอาหารของพืชนอย เปนดินที่ขาดความ<br />
อุดมสมบูรณ<br />
185
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.2 การวางแปลงตัวอยาง<br />
ในปาเต็งรังทําการวางแปลงตัวอยางถาวรรูปสี่เหลี่ยมจตุรัส ขนาด 40×40 เมตร จํานวน 4 แปลง ทําการ<br />
ติดเบอรลงบนตนไม ที่มีขนาดเสนผานศูนยกลางเพียงอก ตั้งแต 4.50 เซนติเมตร ขึ้นไปทุกตน โดยใชแถบ<br />
อะลูมิเนียมที่มีตัวเลขเรียงกันไปเปนลําดับ การติดเบอรจะติดตรงที่ความสูงเพียงอก (1.30 เมตรจากพื้นดิน) ตนไม<br />
ที่แตกนางต่ํากวา 1.30 เมตร ถือวาเปนตนไมจํานวนเทากับนางที่แตกออกมา สําหรับสวนปายูคาลิปตัสวางแปลง<br />
ตัวอยางถาวรรูปสี่เหลี่ยมจตุรัส ขนาด 40×40 เมตร จํานวนชั้นอายุละ 1 แปลง ในสวนปายูคาลิปตัสอายุ 1-4 ป<br />
3.3 การเก็บขอมูลในแปลงตัวอยาง<br />
การเก็บขอมูลแบงออกเปน 5 ลักษณะไดแก<br />
3.3.1 ศึกษาองคประกอบของชนิดพรรณไมโดยการศึกษาลักษณะเชิงปริมาณ (quantitative<br />
characteristics) หาไดโดยการเก็บขอมูลการเติบโตของตนไมในพื้นที่แปลงตัวอยางทั้งหมดทุกตน โดยทําการเก็บ<br />
ขอมูลตอไปนี้<br />
1) ขนาดเสนผานศูนยกลางเพียงอก สําหรับไมที่มีขนาดเสนผานศูนยกลางเพียงอก ตั้งแต 4.50<br />
เซนติเมตร ขึ้นไปทุกตน วัดโดยใช diameter tape หรือ caliper ทําการวัด 2 ครั้ง คือ ครั้งแรกเมื่อเดือนตุลาคม<br />
พ.ศ. 2551 และครั้งที่ 2 เดือนตุลาคม พ.ศ. 2552 รวมระยะเวลา 1 ป<br />
2) ความสูงทั้งหมดของตนไม วัดโดยใช Haga hypsometer ทําการวัดเชนเดียวกับการวัดเสน<br />
ผานศูนยกลางเพียงอก<br />
3.3.2 การสรางสมการประมาณหามวลชีวภาพ ดําเนินการเฉพาะในสวนปายูคาลิปตัส โดยทําการจัดชั้น<br />
ขนาดเสนผานศูนยกลางเพียงอกของไมยูคาลิปตัสออกเปน 5 ชั้น หาตนไมตัวอยางเพื่อเปนตัวแทนของชั้นเสนผ<br />
านศูนยกลางเพียงอกแตละชั้น จํานวนชั้นละ 4 ตน ตัดตนไมที่คัดเลือกในแตละชั้น โดยการตัดชิดดินและวัดไม<br />
ตัวอยางแตละตน ดังนี้ วัดขนาดเสนผานศูนยกลางที่ระดับชิดดิน (D 0 ) ที่ระดับความสูง 0.30 เมตร (D 30 ) ที่ระดับ<br />
ความสูง 1.30 เมตร (DBH) และทุกๆ 1 เมตร จนถึงปลายยอด และความสูงทั้งหมด (H) จากนั้นตัดทอนลําตน<br />
ออกเปนทอนๆ ตั้งแตระดับ 0.30 เมตร จากโคน และตัดทอนไมยาวทอนละ 1 เมตร จนตลอดความยาวของลําตน<br />
สวนที่อยูเหนือพื้นดินในแตละทอน แยกเปนสวนตางๆ คือ ลําตน กิ่ง และใบ แลวนําไปชั่งน้ําหนักสด รวมทั้งสุม<br />
ตัวอยางของแตละสวนเพื่อนํามาอบแหง เพื่อชั่งหาน้ําหนักแหงในหองปฏิบัติการ<br />
สําหรับสวนของรากตนยูคาลิปตัสนั้น ทําโดยการขุดรากทั้งหมดของตนไมตัวอยางแตละตนที่ได<br />
เลือกไว แลวนํารากของแตละตนไมไปลางทําความสะอาด จากนั้นนํารากที่ลางเสร็จแลวไปผึ่งแดดใหแหง แลว<br />
นําไปชั่งน้ําหนักสด รวมทั้งสุมตัวอยางของรากมาอบแหง เพื่อชั่งหาน้ําหนักแหง<br />
นําตัวอยางที่สุมไวทั้งหมดมายังหองปฏิบัติการ นําไปอบแหงในตูอบที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส<br />
นาน 24-48 ชั่วโมง หรือจนน้ําหนักคงที่ หลังจากนั้นนําตัวอยางมาชั่งหาน้ําหนักแหง เพื่อคํานวณหาปริมาณ<br />
ความชื้นในรูปรอยละจากน้ําหนักสดและน้ําหนักแหง จากสูตรขางลางเพื่อนําไปคํานวณน้ําหนักแหงทั้งหมดของ<br />
ตนไมตอไป<br />
เปอรเซ็นตความชื้น =<br />
(น้ําหนักสด-น้ําหนักแหง)<br />
น้ําหนักแหง<br />
× 100<br />
น้ําหนักสด<br />
น้ําหนักแหง = × 100<br />
(เปอรเซ็นตความชื้น+100)<br />
186
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สุมตัวอยางแตละสวนเพื่อนําไปวิเคราะหหาความเขมขนของคารบอน (carbon content) ใน<br />
หองปฏิบัติการโดยวิธี Dumus หรือ dry combustion method ดวยเครื่อง CN Analyzer รุน CN CORDER MT-<br />
700<br />
สรางสมการที่ใชประมาณมวลชีวภาพของไมแตละชนิดจากความสัมพันธในรูปแอลโลเมตรี ของ<br />
Kira and Shidei (1967) ดังสูตร<br />
Y = aX b<br />
เมื่อ Y คือ ปริมาณมวลชีวภาพของสวนตางๆของตนไม<br />
X คือ คาตัวแปรอิสระในรูป parabolic volume (D 2 H)<br />
a และ b คือ คาคงที่ของสมการ<br />
เลือกสมการความสัมพันธระหวางขนาดกับมวลชีวภาพของสวนตางๆ ที่ใหคาสัมประสิทธิ์ตัวกําหนด<br />
(coefficient of determination, R 2 ) สูง และมีตัวแปรอิสระ (ขนาดเสนผานศูนยกลาง) ที่งายและสะดวกตอการ<br />
ปฏิบัติงาน เชน DBH 2 H เปนตน<br />
3.3.3 ศึกษาปริมาณการรวงหลนของซากพืช ทําการวางกระบะรองรับซากพืช (litter trap) ขนาด 1×1<br />
เมตร ดานลางบุดวยตาขายไนลอน สวนดานบนเปดโลงไวเพื่อรองรับซากพืชที่รวงหลน และยกกระบะใหสูงจาก<br />
พื้นดินประมาณ 1 เมตร ในการศึกษาครั้งนี้ใชกระบะทั้งหมดจํานวน 32 กระบะ โดยแบงเปนแปลงตัวอยางละ 4<br />
กระบะ วางกระจายทั่วทั้งพื้นที่ ทําการเก็บเศษซากพืชที่รวงหลนในกระบะรองรับซากพืช ในทุกๆ วันสุดทายของ<br />
เดือนเปนเวลา 1 ป แลวทําการแยกชิ้นสวนของซากพืชออกเปนสวนของใบ กิ่ง สวนสืบพันธุ (ดอก ผล และเมล็ด)<br />
และสวนอื่นๆ (ซากพืชชนิดอื่นๆ เชน ไมพื้นลางหรือซากพืชที่ปลิวมาจากแหลงอื่นๆ และซากแมลงรวมถึงขี้แมลง<br />
ตางๆ) นําไปอบที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เปนเวลา 24-48 ชั่วโมง หรือจนน้ําหนักคงที่ แลวนําไปชั่งน้ําหนัก<br />
แหง เพื่อแสดงปริมาณการรวงหลนของแตละสวนและของซากพืชรวมทั้งหมดในรูปของน้ําหนักแหง ทําการ<br />
วิเคราะหหาปริมาณคารบอนของตัวอยางของซากพืชในแตละสวน โดยใชวิธี Dumus หรือ dry combustion ดวย<br />
เครื่อง CN Analyzer รุน CN CORDER MT-700<br />
3.3.4 ทําการเก็บตัวอยางดินในปแรกที่ทําการวัดการเติบโตของตนไม (พ.ศ. 2551) โดยในแตละแปลง<br />
ตัวอยางจะทําการเก็บตัวอยางดิน จํานวน 3 หลุม ในแตละหลุมเก็บตัวอยางดินลึก 3 ระดับ คือ 0-20, 20-40 และ<br />
40-60 เซนติเมตร ตามลําดับ เก็บตัวอยางดินดวยวิธี core method โดยเก็บตัวอยางดินที่ไมถูกรบกวนโครงสราง<br />
(undisturbance sample) เพื่อวิเคราะหความหนาแนนรวม (bulk density) และตัวอยางดินที่ถูกรบกวนโครงสราง<br />
(disturbance sample) เพื่อวิเคราะหปริมาณคารบอนในดิน<br />
3.4 การคํานวณและวิเคราะหขอมูล<br />
1) การศึกษาโครงสรางทางนิเวศวิทยา (ecological structure) ของปาเต็งรังบริเวณสวนปามัญจาคีรี<br />
ดวยการคํานวณหาคาดัชนีความสําคัญของพรรณไมในพื้นที่ (importance value index, IVI) โดยใชการวิเคราะห<br />
ดังนี้<br />
ความหนาแนน (Density, D) คือ จํานวนตนไมทั้งหมดของแตละชนิดที่ปรากฏในแปลงตัวอยางตอ<br />
หนวยพื้นที่ที่ทําการสํารวจ<br />
187
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
D =<br />
ความหนาแนนสัมพัทธของชนิดไม (Relative density, RD) คือ สัดสวนของความหนาแนนของ<br />
ชนิดไมแตละชนิดตอคาความหนาแนนทั้งหมดของตนไมทุกชนิดในสังคม<br />
RD A =<br />
ความเดน (Dominance, Do) ใชความเดนดานพื้นที่หนาตัด (Basal Area, BA) ของตนไมที่ได<br />
จากการวัดที่ระดับความสูง 1.30 เมตร ตอหนวยพื้นที่ที่ทําการสํารวจ ดังนี้<br />
D OA =<br />
ความความเดนสัมพัทธ (relative dominance, RD OA ) คือ คาสัดสวนของความเดนของชนิดไม<br />
แตละชนิดตอคาความเดนทั้งหมดของไมทุกชนิดในสังคม<br />
RD OA =<br />
จํานวนตนไมทั้งหมดของแตละชนิดที่ปรากฎในแปลงตัวอยาง<br />
พื้นที่ทั้งหมดของแปลงตัวอยาง<br />
ความหนาแนนของตนไมชนิด A<br />
ความหนาแนนตนไมทุกชนิดในสังคม<br />
พื้นที่หนาตัดของตนไม<br />
พื้นที่ทั้งหมดของแปลงตัวอยาง<br />
ความเดนของตนไมชนิด A<br />
ความเดนตนไมทุกชนิดในสังคม<br />
คํานวณ หาคาดัชนีความสําคัญของชนิดไม (Importance value index, IVI) ซึ่งมีคาเทากับ<br />
ผลรวมของคาความหนาแนนสัมพัทธ ความเดนสัมพัทธ และความถี่สัมพัทธ (relative frequency, RF) ของชนิดไม<br />
นั้นๆ ในสังคมพืช โดยมีคาอยูระหวาง 0-300 แตในการศึกษาครั้งนี้ไมไดทําการศึกษาความถี่สัมพัทธ เนื่องจากมี<br />
จํานวนแปลงตัวอยางนอย เพราะเปนพื้นที่ขนาดเล็ก ดังนั้นคาดัชนีความสําคัญจึงคํานวณเฉพาะคาความหนาแนน<br />
สัมพัทธและความเดนสัมพัทธ ซึ่งหาไดจากสูตร<br />
IVI A =RD A +RD OA<br />
โดย คาดัชนีความสําคัญของไมแตละชนิดในการศึกษาครั้งนี้มีคาระหวาง 0-200<br />
2) การประมาณคามวลชีวภาพของตนไม<br />
มวลชีวภาพของตนไมในปาเต็งรังแตละชนิดหาไดจากการแทนคาความสูงและเสนผานศูนยกลาง<br />
เพียงอก โดยใชสมการแอลโลเมตรีของ Ogawa et al. (1961) ซึ่งไดทําการศึกษามวลชีวภาพของปาเต็งรังที่ปงโคง<br />
จ. เชียงใหม ประเทศไทย โดยมีสมการดังนี้<br />
มวลชีวภาพลําตน (W S ) = 0.0396(D 2 H) 0.9326<br />
มวลชีวภาพกิ่ง (W B ) = 0.003487(D 2 H) 1.027<br />
มวลชีวภาพใบ (W L ) = 22.5/W S +0.025<br />
มวลชีวภาพราก (W R ) = 0.0264(D 2 H) 0.775<br />
เมื่อ W S คือ มวลชีวภาพของสวนที่เปนลําตน มีหนวยเปนกิโลกรัม<br />
× 100<br />
× 100<br />
× 100<br />
188
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
W B คือ มวลชีวภาพของสวนที่เปนกิ่ง มีหนวยเปนกิโลกรัม<br />
W L คือ มวลชีวภาพของสวนที่เปนใบ มีหนวยเปนกิโลกรัม<br />
W R คือ มวลชีวภาพของสวนที่เปนราก มีหนวยเปนกิโลกรัม<br />
D คือ เสนผานศูนยกลางเพียงอก มีหนวยเปนเซนติเมตร<br />
H คือ ความสูงทั้งหมดของตนไม มีหนวยเปนเมตร<br />
การคํานวณปริมาณการเพิ่มพูนมวลชีวภาพรายป สามารถคํานวณไดจากความแตกตางของมวล<br />
ชีวภาพรายตน ในการวัดครั้งที่ 1 และ ครั้งที่ 2 (∆W) แลวจึงหาผลรวมของตนไมทุกตนในแปลงตัวอยาง ดังนี้<br />
∆Y=∑∆W n<br />
เมื่อ ∆Y คือ ปริมาณการเพิ่มพูนของมวลชีวภาพของตนไมทุกตนในแปลง<br />
∆W n คือ ปริมาณการเพิ่มพูนของมวลชีวภาพของตนไมแตละตน<br />
3) การคํานวณการกักเก็บคารบอนในพืช<br />
ปริมาณการกักเก็บคารบอนในพืช สามารถคํานวณไดจากการนําความเขมขนของคารบอนในสวน<br />
ตางๆ ของพืชคูณดวยมวลชีวภาพในแตละสวนของพืช และคํานวนปริมาณการกักเก็บคารบอนของตนไมแตละตน<br />
จากผลรวมของปริมาณการกักเก็บคารบอนในแตละสวนของตนไม<br />
4) การคํานวณปริมาณการรวงหลนและคารบอนในซากพืช<br />
คํานวณปริมาณคารบอนที่ไดจากปริมาณการรวงหลนลงสูดินของซากพืชในแตละแปลงตัวอยาง ได<br />
จากสูตร<br />
ปริมาณคารบอนในซากพืช =<br />
ผลผลิตซากพืช × ความเขมขนคารบอน<br />
100<br />
5) การประเมินผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิ (net primary production)<br />
การประเมินผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิ (net primary production, NPP) ประเมินจากสมการของ<br />
Koizumi et al. (2006) ดังนี้<br />
NPP = ΔB + L + G<br />
เมื่อ ΔB คือ การเปลี่ยนแปลงมวลชีวภาพเหนือดินและใตพื้นดินตอหนวยเวลา (ป)<br />
มีหนวยเปนตันตอเฮกแตรตอป<br />
L คือ ปริมาณการรวงหลนของเศษซากพืช มีหนวยเปนตันตอเฮกแตรตอป<br />
G คือ ปริมาณมวลชีวภาพที่สูญเสียไปเนื่องจากการกัดกินของแมลงหรือสัตวอื่น<br />
ซึ่งในที่นี้ตั้งสมมติฐานวามีคาเปนศูนย<br />
6) การคํานวณการกักเก็บคารบอนในดิน<br />
คํานวณไดจากการนําความเขมขนของคารบอนในแตละชั้นของหนาตัดดินที่วิเคราะหไดใน<br />
หองปฏิบัติการคูณกับคาความหนาแนนรวม (bulk density) และความหนาของดินแตละชั้นหนาตัดดิน แลวนําคาที่<br />
ไดในแตละชั้นดินมารวมกันก็จะไดปริมาณการกักเก็บคารบอนจนถึงที่ระดับความลึก 60 เซนติเมตร จากผิวดิน<br />
189
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 โครงสรางสังคมพืชปาเต็งรัง บริเวณสวนปามัญจาคีรี<br />
ปาเต็งรังในพื้นที่สวนปามัญจาคีรี มีพรรณไมที่มีเสนผานศูนยกลางเพียงอก 4.5 เซนติเมตรขึ้นไป จํานวน<br />
ทั้งหมด 20 ชนิด โดยมีความหนาแนนเทากับ 783 ตนตอเฮกแตร และมีพื้นที่หนาตัดคิดเปนรอยละ 0.114 ของ<br />
พื้นที่แปลงตัวอยาง รูปแบบการกระจายของขนาดตนไมในพื้นที่ที่ทําการศึกษาเปนรูป L-shape กลาวคือ ตนไมที่มี<br />
ขนาดเล็กมีปริมาณมากและจํานวนตนไมก็จะลดลงเมื่อมีขนาดใหญขึ้น โดยขนาดของตนไมที่พบมากที่สุดคือขนาด<br />
ตั้งแต 4.5-10 เซนติเมตร (Figure 1) เนื่องจากปาเต็งรังในพื้นที่ศึกษาเคยผานการถูกรบกวนโดยการแผวถางและ<br />
ไฟปา ดังนั้นปจจุบันจึงอยูในชวงการฟนฟู สภาพปาจึงโปรงและมีแสงสองผานลงมายังพื้นปาไดมาก จึงเอื้ออํานวย<br />
ตอการเกิดและการเติบโตของตนไมขนาดเล็ก<br />
Figure 1 Tree density in different size classes of dry dipterocarp forest at Muncha Khiri Plantation.<br />
จากการศึกษาความสําคัญของพรรณไมในปาชนิดนี้ โดยพิจารณาตามคาดัชนีความสําคัญของพรรณไม<br />
พบวาชนิดไมที่มีความเดนมากที่สุดคือ แดง (Xylia xylocarpa Taub.) รองลงมาคือ กุก (Lannea coromandelica<br />
(Houtt.) Merr.) เสี้ยวเครือ (Bauhinia glauca Wall. ex Benth Benth.) ประดูปา (Pterocarpus macrocarpus<br />
Kurz) และเต็ง (Shorea obtusa Wall.ex Blume) โดยมีคาดัชนีความสําคัญเทากับ 85.50, 48.06, 23.87, 14.58<br />
และ 7.66 ตามลําดับ<br />
4.2 มวลชีวภาพและการเพิ่มพูนมวลชีวภาพ<br />
จากการวิเคราะหสมการแอลโลเมตรีเพื่อประเมินมวลชีวภาพของยูคาลิปตัสโดยใชความสัมพันธระหว<br />
างมวลชีวภาพของสวนตางๆ (ลําตน กิ่ง ใบ และราก) และตัวแปรอิสระ parabolic volume ในรูปแบบตางๆ คือ<br />
ขนาดเสนผานศูนยกลางเพียงยกกําลังสองคูณดวยความสูงทั้งหมดของตนไม (D 2 H) โดยในที่นี้เลือกใชสมการแอล<br />
โลเมตรีที่ใชตัวแปรอิสระที่มีขนาดเสนผานศูนยกลางเพียงอกรวมดวย คือ DBH 2 H เนื่องจากใหคาสัมประสิทธิ์<br />
ตัวกําหนดสูงใกลเคียงกับตัวแปรอิสระที่ใชขนาดเสนผานศูนยกลางอื่นๆ แตมีความสะดวกในการวัดมากกวา<br />
สําหรับสมการแอลโลเมตรีที่ใชประมาณคามวลชีวภาพของสวนตางๆ ของยูคาลิปตัส ดังแสดงใน Table 1<br />
190
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 1 Biomass equations estimated for eucalypt plantation at Muncha Khiri Plantation.<br />
Stem<br />
Branch<br />
Leaf<br />
Root<br />
R 2 =0.995<br />
Equations R 2<br />
W S = 0.26827(D 2 H) 0.973647<br />
W R = 0.01378(D 2 H) 0.87935 R 2 =0.996<br />
W B = 0.00045(D 2 H) 1.26077<br />
R 2 =0.945<br />
W L = 0.10114(D 2 H) 0.46007<br />
R 2 =0.929<br />
Remarks W S = Stem biomass (kg) W B = Branch biomass (kg)<br />
W L = Leaf biomass (kg)<br />
W R = Root biomass (kg)<br />
R 2 = coefficient of determination H = Height (m)<br />
D = diameter at breast height (cm)<br />
จากการศึกษามวลชีวภาพของยูคาลิปตัสพบวา ยูคาลิปตัส อายุ 3 ป มีมวลชีวภาพรวมมากที่สุด เทากับ<br />
66.85 ตันตอเฮกแตร แบงเปนมวลชีวภาพเหนือดินเทากับ 55.17 ตันตอเฮกแตร และมวลชีวภาพใตดินเทากับ<br />
11.68 ตันตอเฮกแตร (คิดเปนรอยละ 21 ของมวลชีวภาพสวนที่อยูเหนือพื้นดิน) รองลงมาคือยูคาลิปตัส อายุ 4 ป<br />
มีมวลชีวภาพรวม เทากับ 46.56 ตันตอเฮกแตร แบงเปนมวลชีวภาพเหนือดินเทากับ 38.33 ตันตอเฮกแตร และ<br />
มวลชีวภาพใตดินเทากับ 8.23 ตันตอเฮกแตร (คิดเปนรอยละ 21 ของมวลชีวภาพสวนที่อยูเหนือพื้นดิน) ยูคาลิปตัส<br />
อายุ 2 ป มีมวลชีวภาพรวมทั้งหมดเทากับ 25.45 ตันตอเฮกแตร แบงเปนมวลชีวภาพเหนือดินเทากับ 20.76 ตัน<br />
ตอเฮกแตร และมวลชีวภาพใตดินเทากับ 4.69 ตันตอเฮกแตร (คิดเปนรอยละ 23 ของมวลชีวภาพสวนที่อยูเหนือ<br />
พื้นดิน) และนอยที่สุดคือ ยูคาลิปตัส อายุ 1 ป ที่มีมวลชีวภาพเทากับ 9.93 ตันตอเฮกแตร แบงเปนมวลชีวภาพ<br />
เหนือดินเทากับ 8.41 ตันตอเฮกแตร และมวลชีวภาพใตดินเทากับ 1.52 ตันตอเฮกแตร (คิดเปนรอยละ 18 ของ<br />
มวลชีวภาพสวนที่อยูเหนือพื้นดิน) ตามลําดับ (Table 2) จากผลการศึกษาจะเห็นไดวาไมยูคาลิปตัสอายุ 3 ป ซึ่ง<br />
เปนสายตน 236 มีปริมาณมวลชีวภาพมากที่สุด แสดงใหเห็นวานอกจากอายุของตนไมแลว สายพันธุของยูคา<br />
ลิปตัสก็มีผลตอมวลชีวภาพของสวนปายูคาลิปตัส ในขณะที่มวลชีวภาพของปาเต็งรังในพื้นที่สวนปามัญจาคีรี มีคา<br />
เทากับ 42.29 ตันตอเฮกแตร โดยแบงเปนมวลชีวภาพเหนือดินเทากับ 36.68 ตันตอเฮกแตร และมวลชีวภาพใตดิน<br />
เทากับ 5.61 ตันตอเฮกแตร (คิดเปนรอยละ 15 ของมวลชีวภาพสวนที่อยูเหนือพื้นดิน) จากผลการศึกษาแสดงให<br />
เห็นวาปาเต็งรังในพื้นที่ศึกษา มีมวลชีวภาพต่ํามากเมื่อเทียบกับปาเต็งรังในพื้นที่ที่อื่นๆ เชน Ogawa et al. (1961)<br />
ไดทําการศึกษามวลชีวภาพของปาเต็งรังในประเทศไทยโดยวิธีการตัดฟนและชั่งหาน้ําหนักแหงเพื่อหามวลชีวภาพ<br />
โดยตรงรายงานวา ปาเต็งรัง บริเวณ อําเภอเชียงดาว จังหวัดเชียงใหม และปาเต็งรังบริเวณแมหอย ดอยอินทนนท<br />
จังหวัดเชียงใหม มีมวลชีวภาพเทากับ 76 และ 82 ตันตอเฮกแตร ตามลําดับ ทั้งนี้เนื่องจากปาเต็งรังแหงนี้เปนปา<br />
ชั้นที่สอง (secondary forest ) คลายปาเต็งรังแคระ และมีความหนาแนนของของตนไมนอยมากเมื่อเทียบกับพื้นที่<br />
อื่นๆ และสวนปายูคาลิปตัส เนื่องจากมีการบุกรุกพื้นที่ปา รวมไปถึงการเก็บหาของปาอยางมากในพื้นที่ จึงทําให<br />
ปจจุบันปาเต็งรังในพื้นที่ศึกษามีความเสื่อมโทรมมาก เปนเหตุใหมีการเติบโตและมวลชีวภาพที่ต่ํากวาพื้นที่อื่นๆ<br />
รวมทั้งสวนปายูคาลิปตัส<br />
191
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 2 Biomass of dry dipterocarp forest and eucalypt plantation at Muncha Khiri Plantation.<br />
Plot<br />
Biomass (tonnes/ha)<br />
root/shoot<br />
Stem Leaf Branch Root Total ratio<br />
Dry dipterocarp forest 29.60 5.64 1.44 5.61 42.29 0.15<br />
1-yr old eucalypt plantation 4.09 1.32 3.00 1.52 9.93 0.18<br />
2-yr old eucalypt plantation 16.48 1.66 2.62 4.69 25.45 0.23<br />
3-yr old eucalypt plantation 44.91 6.03 4.23 11.68 66.85 0.21<br />
4-yr old eucalypt plantation 31.11 3.97 3.25 8.23 46.56 0.21<br />
จากวิเคราะหความเพิ่มพูนเฉลี่ยรายปของมวลชีวภาพรวมของตนไมที่ทําการศึกษา พบวาสวนปายูคา<br />
ลิปตัส อายุ 3 ป มีความเพิ่มพูนเฉลี่ยรายปสูงที่สุด เทากับ 21.97 ตันตอเฮกแตรตอป รองลงมาคือสวนปายูคา<br />
ลิปตัส อายุ 2 ป มีความเพิ่มพูนเฉลี่ยรายป เทากับ 15.25 ตันตอเฮกแตรตอป สวนปายูคาลิปตัส อายุ 4 ป มีความ<br />
เพิ่มพูนเฉลี่ยรายป เทากับ 11.83 ตันตอเฮกแตรตอป และสวนปายูคาลิปตัสอายุ 1 ป มีความเพิ่มพูนเฉลี่ยรายป<br />
เทากับ 8.48 ตันตอเฮกแตรตอป สําหรับปาเต็งรังมีความเพิ่มพูนเฉลี่ยรายปต่ําที่สุด เทากับ 2.53 ตันตอเฮกแตรตอ<br />
ป ซึ่งปริมาณการเพิ่มพูนมวลชีวภาพของปาเต็งรังนั้นนอยกวาในสวนปายูคาลิปตัสทุกชั้นอายุ เนื่องจากปาเต็งรัง<br />
นั้นมีตนไมที่มีการเติบโตชาและมีรอบหมุนเวียนที่ยาว ซึ่งแตกตางจากไมยูคาลิปตัสซึ่งเปนไมโตเร็วและมีรอบ<br />
หมุนเวียนที่สั้นกวา อีกทั้งกลาไมที่นํามาปลูกก็ไดมีการคัดเลือกจากแหลงเมล็ดคุณภาพดี และหรือ ผานการ<br />
ปรับปรุงพันธุ ทําใหมีการเติบโตเร็วและปรับตัวเขากับพื้นที่ปลูกไดดี<br />
4.3 การกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพ<br />
จากการประเมินการกักเก็บคารบอน พบวา การกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพ มีแนวโนมเชนเดียวกับ<br />
มวลชีวภาพ โดยสวนปายูคาลิปตัส อายุ 3 ป มีปริมาณการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพสูงที่สุด รองลงมาคือ สวน<br />
ปายูคาลิปตัส อายุ 4 ป ปาเต็งรัง สวนปายูคาลิปตัส อายุ 2 ป และสวนปายูคาลิปตัส อายุ 1 ป ตามลําดับ โดยสวน<br />
ปายูคาลิปตัส อายุ 3 ป มีการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพเทากับ 32.72 ตันตอเฮกแตร สวนปายูคาลิปตัส อายุ 4<br />
ป มีการกักเก็บคารบอนรวมเทากับ 22.79 ตันตอเฮกแตร ปาเต็งรังมีการกักเก็บคารบอนรวมเทากับ 21.28 ตันตอ<br />
เฮกแตร สวนปายูคาลิปตัส อายุ 2 ป มีการกักเก็บคารบอนรวมเทากับ 12.46 ตันตอเฮกแตร และสวนปายูคาลิปตัส<br />
อายุ 1 ป มีการกักเก็บคารบอนรวมเทากับ 4.86 ตามลําดับ (Table 3) จะเห็นไดวาการกักเก็บคารบอนของตนไม<br />
นั้นขึ้นอยูกับปริมาณมวลชีวภาพของตนไมนั้นๆ มากกวาความเขมขนของคารบอนที่อยูในมวลชีวภาพ กลาวคือ ถา<br />
ตนไมไมมีมวลชีวภาพมากก็สามารถกักเก็บคารบอนไดในปริมาณมากเชนกัน ดังนั้นยูคาลิปตัส ซึ่งเปนสวนปาไมโต<br />
เร็ว และมีการจัดการทางวนวัฒนวิธีที่เหมาะสม จึงสามารถกักเก็บคารบอนไดในปริมาณที่มาก เมื่อเทียบกับไมอื่น<br />
ในระยะเวลาปลูกที่เทากัน สําหรับปาเต็งรังในพื้นที่ศึกษาครั้งนี้อาจเพิ่มศักยภาพในการกักเก็บคารบอนดวยวิธีการ<br />
ปลูกเสริมปาธรรมชาติ หรือใหปามีความหนาแนนของตนไมมากขึ ้น<br />
192
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 3 Carbon storage in biomass of dry dipterocarp forest and eucalypt plantation at Muncha Khiri<br />
Plantation.<br />
Plot<br />
Carbon storage (tones/ha)<br />
Stem Leaf Branch Root Total<br />
Dry dipterocarp forest 14.97 2.85 0.73 2.83 21.28<br />
1-yr old eucalypt plantation 2.00 0.65 1.47 0.74 4.86<br />
2-yr old eucalypt plantation 8.07 0.81 1.28 2.30 12.46<br />
3-yr old eucalypt plantation 21.98 2.95 2.07 5.72 32.72<br />
4-yr old eucalypt plantation 15.23 1.94 1.59 4.03 22.79<br />
4.4 ปริมาณการรวงหลนของซากพืชและการกักเก็บคารบอน<br />
ปริมาณการรวงหลนของซากพืชในการศึกษาครั้งนี้พบวา สวนปายูคาลิปตัส อายุ 3 ป มีปริมาณการรวง<br />
หลนของซากพืชสูงที่สุดเทากับ 6.59 ตันตอเฮกแตรตอป หรือคิดเปนปริมาณคารบอนเทากับ 3.43 ตันตอเฮกแตร<br />
ตอป ซึ่งคิดเปนรอยละ 12.70 ของปริมาณคารบอนในมวลชีวภาพเหนือดิน รองลงมาคือ สวนปายูคาลิปตัส อายุ 4<br />
ป เทากับ 5.28 ตันตอเฮกแตรตอป หรือคิดเปนปริมาณคารบอนเทากับ 2.75 ตันตอเฮกแตรตอป ซึ่งคิดเปนรอยละ<br />
14.65 ของปริมาณคารบอนในมวลชีวภาพเหนือดิน สวนปายูคาลิปตัส อายุ 2 ป เทากับ 3.32 ตันตอเฮกแตรตอป<br />
หรือคิดเปนปริมาณคารบอนเทากับ 1.75 ตันตอเฮกแตรตอป ซึ่งคิดเปนรอยละ 17.22 ของปริมาณคารบอนในมวล<br />
ชีวภาพเหนือดิน และปาเต็งรัง มีคาต่ําที่สุดเทากับ 2.05 ตันตอเฮกแตรตอป หรือคิดเปนปริมาณคารบอนเทากับ<br />
1.01 ตันตอเฮกแตรตอป ซึ่งคิดเปนรอยละ 5.47 ของปริมาณคารบอนในมวลชีวภาพเหนือดิน สําหรับสวนปายูคา<br />
ลิปตัสอายุ 1 ป ไมไดทําการศึกษาปริมาณการรวงหลน เนื่องจากตนไมยังมีขนาดเล็กมาก<br />
4.5 ผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิ<br />
จากการประมาณหาผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิ พบวา มีแนวโนมเชนเดียวกับความเพิ่มพูนของมวลชีวภาพ<br />
โดยที่สวนปายูคาลิปตัส อายุ 3 ป มีปริมาณผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิสูงที่สุด รองลงมาคือ สวนปายูคาลิปตัส อายุ 2<br />
ป สวนปายูคาลิปตัส อายุ 4 ป และปาเต็งรังมีปริมาณผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิต่ําที่สุด โดยมีคาเทากับ 28.56,<br />
18.57, 17.11 และ 4.58 ตันตอเฮกแตรตอป ตามลําดับ (Table 4) ซึ่งสาเหตุหนึ่งที่ทําใหสวนปายูคาลิปตัส มี<br />
ผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิมากกวาปาเต็งรังคือ จํานวนตนตอพื้นที่ที่มากกวา อีกทั้งยังเปนไมที่อยูในวัยเติบโตที่มี<br />
ขนาดสม่ําเสมอกันดวย ตางจากปาเต็งรังที่มีตนไมขนาดเล็กและขนาดใหญปะปนกัน และการพัฒนาสายพันธุของยู<br />
คาลิปตัสที่นํามาปลูกในสวนปา จึงทําใหมีการเติบโตที่ดี ดังนั้นปจจัยที่ทําใหผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิของปาเต็งรังซึ่ง<br />
เปนปาธรรมชาตินั้น นอยกวาสวนปายูคาลิปตัส จึงนาจะเปนอายุของหมูไมและลักษณะโครงสรางอันซับซอนที่<br />
เกี่ยวของไปถึงกระบวนการผลิตดวย<br />
193
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 4 Net primary production of dry dipterocarp forest and eucalypt plantation at Muncha Khiri<br />
Plantation.<br />
Plot<br />
Biomass increment Litter falls NPP<br />
(ton/ha/yr) (ton/ha/yr) (ton/ha/yr)<br />
Dry dipterocarp forest 2.53 2.05 4.58<br />
2-yr old eucalypt plantation 15.25 3.32 18.57<br />
3-yr old eucalypt plantation 21.97 6.59 28.56<br />
4-yr old eucalypt plantation 11.83 5.28 17.11<br />
4.6 การกักเก็บคารบอนในดิน<br />
ปริมาณการกักเก็บคารบอนในดินของปาเต็งรังและสวนปายูคาลิปตัส จากผิวดินจนถึงที่ระดับความลึก 60<br />
เซนติเมตร พบวา สวนปายูคาลิปตัส อายุ 1 ป มีการกักเก็บคารบอนในดินไดมากที่สุด คือ 43.62 ตันตอเฮกแตร<br />
รองลงมาไดแก สวนปายูคาลิปตัส อายุ 2 ป สวนปายูคาลิปตัส อายุ 4 ป ปาเต็งรัง และสวนปายูคาลิปตัส อายุ 3 ป<br />
ซึ่งมีคาเทากับ 42.08, 37.60, 36.19 และ 31.95 ตันตอเฮกแตร ตามลําดับ (Table 5) โดยปริมาณการกักเก็บ<br />
คารบอนในดินมากที่สุดที่ระดับความลึก 0-20 เซนติเมตร และปริมาณการกักเก็บคารบอนในดินนอยที่สุดที่ระดับ<br />
ความลึก 40-60 เซนติเมตร ซึ่งสอดคลองกับผลการศึกษาของ สิริรัตน และคณะ (2547); รุงเรือง (2548); Ogawa<br />
et al. (1961) นอกจากนี้ยังมีผลเนื่องมาจากพืชพรรณที่ขึ้นอยู สภาวะภูมิอากาศ และการใชประโยชนที่ดินที่<br />
แตกตางกันที่มีผลอยางมากตอปริมาณคารบอนที่เก็บสะสมไวในดิน (อํานาจ และ ณัฐพล, 2548)<br />
Table 5 Soil organic carbon at different depth in dry dipterocarp forest and eucalypt plantation at Mancha<br />
Khiri plantation, Khon Kaen Province<br />
Plot<br />
Carbon storage (tones/ha)<br />
Total<br />
0-20 cm 20-40 cm 40-60 cm (tonnes/ha)<br />
Dry dipterocarp forest 14.93 11.67 9.59 36.19<br />
1-yr old eucalypt plantation 14.88 14.57 14.17 43.62<br />
2-yr old eucalypt plantation 16.61 14.79 10.68 42.08<br />
3-yr old eucalypt plantation 9.97 11.21 10.77 31.95<br />
4-yr old eucalypt plantation 13.04 12.15 12.41 37.60<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
5.1 โครงสรางสังคมพืชปาเต็งรัง บริเวณสวนปามัญจาคีรี<br />
ปาเต็งรังในพื้นที่สวนปามัญจาคีรี จังหวัดขอนแกน มีจํานวนพรรณไมทั้งหมด 20 ชนิด โดยมีความ<br />
หนาแนนเฉลี่ย 783 ตนตอเฮกแตร และมีพื้นที่หนาตัดเทากับรอยละ 0.114 ของพื้นที่แปลง โดยไมที่มีคาดัชนี<br />
ความสําคัญมากที่สุด 5 อันดับแรกคือ แดง กุก เสี้ยวเครือ ประดู และเต็ง รูปแบบการกระจายของขนาดตนไมใน<br />
194
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
พื้นที่ที่ทําศึกษาเปนรูป L-shape กลาวคือตนไมที่มีขนาดเล็กมีปริมาณมากและจํานวนตนไมก็จะลดลงเมื่อมีขนาด<br />
ใหญขึ้น<br />
5.2 ศักยภาพในการกักเก็บคารบอนของปาเต็งรังและสวนปายูคาลิปตัส<br />
จากการศึกษาปริมาณคารบอนสะสมซึ่งประเมินจากผลรวมของคารบอนที่สะสมอยูในมวลชีวภาพและ<br />
คารบอนที่สะสมอยูในดินถึงระดับความลึก 60 เซนติเมตร ของแตละแปลงตัวอยาง (Figure 3) พบวาปาเต็งรังมี<br />
ปริมาณคารบอนสะสมทั้งหมดเทากับ 57.47 ตันคารบอนตอเฮกแตร โดยมีผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิเทากับ 2.32 ตัน<br />
คารบอนตอเฮกแตรตอป ในขณะที่สวนปายูคาลิปตัส อายุ 1 ป มีปริมาณคารบอนสะสมทั้งหมดเทากับ 48.21 ตัน<br />
คารบอนตอเฮกแตร สวนปายูคาลิปตัส อายุ 2 ป มีปริมาณคารบอนสะสมทั้งหมดเทากับ 54.54 ตันคารบอนตอเฮก<br />
แตร โดยมีผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิเทากับ 9.09 ตันคารบอนตอเฮกแตรตอป โดยแบงเปนปริมาณการเพิ่มพูนมวล<br />
ชีวภาพและปริมาณการรวงหลนซากพืชเทากับ 7.46 และ 1.63 ตันคารบอนตอเฮกแตรตอป ตามลําดับ สวนปายูคา<br />
ลิปตัส อายุ 3 ป มีปริมาณคารบอนสะสมทั้งหมดเทากับ 64.67 ตันคารบอนตอเฮกแตร โดยมีผลผลิตขั้นปฐมภูมิ<br />
สุทธิเทากับ 14.07 ตันคารบอนตอเฮกแตรตอป และสวนปายูคาลิปตัส อายุ 4 ป มีปริมาณคารบอนสะสมทั้งหมด<br />
เทากับ 60.39 ตันคารบอนตอเฮกแตร โดยมีผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิเทากับ 8.38 ตันคารบอนตอเฮกแตรตอป หรือ<br />
อาจกลาวไดวาการดูดซับกาซคารบอนไดออกไซด (ผลผลิตขั้นปฐมภูมิสุทธิ) จากบรรยากาศมาใชในกระบวนการ<br />
สังเคราะหแสง ของปาเต็งรัง สวนปายูคาลิปตัส อายุ 2 ป สวนปายูคาลิปตัส อายุ 3 ป และสวนปายูคาลิปตัส อายุ 4<br />
ป มีคาเทากับ 8.50, 33.35, 51.61 และ 30.73 ตัน CO 2 ตอเฮกแตรตอป<br />
ในการศึกษาครั้งนี้ จะเห็นไดวาปาเต็งรังมีศักยภาพในการดูดกาซคารบอนไดออกไซดนอยกวาสวนปายู<br />
คาลิปตัส เนื่องมาจากตนไมสวนใหญเปนไมโตชา มีอายุมากและมีการผลัดใบในชวงฤดูแลง ความหนาแนนของ<br />
ตนไมในปาเต็งรังนอยกวาสวนปายูคาลิปตัส ซึ่งปลูกดวยความหนาแนน 2,500 ตนตอเฮกแตร อยางไรก็ตามใน<br />
การศึกษาครั้งนี้ ไมไดทําการศึกษามวลชีวภาพของพรรณไมพื้นลางและตนไมที่มีขนาดเล็กกวา 4.5 เซนติเมตร ซึ่ง<br />
ในปาเต็งรังจะมีมากกวาสวนปายูคาลิปตัส สําหรับปาเต็งรังในบริเวณสวนปามํญจาคีรียังสามารถเพิ่มศักยภาพใน<br />
การกักเก็บคารบอนไดดวยการปลูกเสริมปาใหมีความหนาแนนของตนไมเพิ่มขึ้น และความแตกตางของศักยภาพ<br />
ในการดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดนั้นจะขึ้นอยูกับมวลชีวภาพเปนสําคัญ กลาวคือเมื่อสังคมพืชใดมีมวลชีวภาพ<br />
ที่มีคามาก สังคมพืชเหลานั้นก็จะมีศักยภาพในการดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดมากตามไปดวย<br />
195
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Figure 3 Carbon storage of dry dipterocarp forest and eucalypt plantation at Mancha Khiri<br />
plantation, Khon Kaen Province. Abbreviations: NPP, net primary production; ∆B, biomass<br />
increment; ∆B A , above-ground biomass increment; ∆B B , below-ground biomass increment;<br />
L, litter production; S, soil carbon.<br />
196
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Boonpragob, K. and J. Santisirisomboon. 2004. Modeling potential changes of forest<br />
area in Thailand under climate change. In Proceedings of the Conference on Climate<br />
Change in Forest Sector. Department of National Park, Wildlife and Plant Conservation,<br />
Bangkok.<br />
- IPCC. 2007. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. IPCC Fourth<br />
Assessment Report. Cambridge University Press, Cambridge.<br />
- Kira, T. and T. Shidei. 1967. Primary production and turnover of organic matter in<br />
different forest ecosystem of the Western Pacific. Jap. J. Ecol, 17, pp.70-87.<br />
- Koizumi, H., H. Muraoka and S. Mariko. 2006. Measurement of carbon flux with<br />
ecological method, pp. 13-14. In AsiaFlux Short Training Course Sub Workgroup:<br />
Practice of Flux Observation in Terrestrial Ecosystems. 12-23 August 2006, Tsukuba,<br />
Japan.<br />
- Ogawa, H, K. Yoda, K. Ogino and T. Kira. 1961. Comparative ecological studies on<br />
three main types of forest vegetation in Thailand. II. Plant Biomass. Nature and Life in<br />
Southeast Asia,4, pp.49-80.<br />
- Olson, J. S. 1963. Enegy storage and the balance of producers and decomposer in<br />
ecological system. Ecol, 44, pp.322-332<br />
- รุงเรือง พูลศิริ. 2548. คารบอนและไนโตรเจนในดินของสวนปาไมตางถิ่นบนดินที่สูงทาง<br />
ภาคเหนือของไทย, น. 107-115. ใน รายงานการประชุม การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ<br />
ทางดานปาไม: ศักยภาพของปาไมในการสนับสนุนพิธีสารเกียวโต. กรมอุทยานแหงชาติ สัตว<br />
ปา และพันธุพืช, กรุงเทพฯ<br />
- สิริรัตน จันทรมหเสถียร และคนอื่นๆ. 2547. การศึกษาปริมาณคารบอนในดินของระบบนิเวศ<br />
ปาดิบแลงและปาเบญจพรรณ, น. 321-343. ใน รายงานการประชุม การเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศทางดานปาไม: ศักยภาพของปาไมในการสนับสนุนพิธีสารเกียวโต. กรมอุทยาน<br />
แหงชาติ สัตวปา และพันธุพืช, กรุงเทพฯ.<br />
- อํานาจ ชิดไธสง และ ณัฐพล ลิไชยกุล. 2548. การกักเก็บและปลดปลอยคารบอนในดินปาดิบ<br />
แลง ดินปาปลูก และดินทําการเกษตร, น. 95-105. ใน รายงานการประชุม การเปลี่ยนแปลง<br />
สภาพภูมิอากาศทางดานปาไม: ศักยภาพของปาไมในการสนับสนุนพิธีสารเกียวโต. กรม<br />
อุทยานแหงชาติ สัตวปา และพันธุพืช, กรุงเทพฯ.<br />
197
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การสะสมคารบอนในมวลชีวภาพของปาชายเลนที่มีองคประกอบของสังคมพืชตางๆ<br />
Carbon Storage in Biomass of a Mangrove Forest of Different Stand Compositions<br />
สาพิศ ดิลกสัมพันธ, ดํารงค ศรีพระราม, ลดาวัลย พวงจิตร, จงรัก วัชรินทรรัตน, สคาร ทีจันทึก,<br />
ออ พรานไชย, ธีระพงษ ชุมแสงศรี และนิคม แหลมสัก<br />
คณะวนศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร เลขที่ 50 ถ.พหลโยธิน เขตจตุจักร กรุงเทพฯ 10900<br />
บทคัดยอ<br />
การกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพของปาไมมีการแปรผันขึ้นอยูกับปจจัยตางๆ เชน ชนิดปา องคประกอบ<br />
ของสังคมพืช และสภาพพื้นที่ ในการศึกษาครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพของ<br />
ปาชายเลนที่มีองคประกอบของสังคมพืชที่แตกตางกันในทองที่ 11 จังหวัด ของประเทศไทย ทําการศึกษาโดยการ<br />
วางแปลงตัวอยางขนาด 20 x 50 เมตร จํานวนแนวสํารวจละ 3 แปลง จังหวัดละ 2 แนวสํารวจ ทําการสํารวจและ<br />
วัดการเติบโตของไมยืนตน (trees) ไมรุน (saplings) และกลาไม (seedlings) วิเคราะหองคประกอบของสังคมพืช<br />
และประเมินมวลชีวภาพและการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพ ตลอดจนจําแนกกลุมสังคมพืชดวยวิธี cluster<br />
analysis โดยอาศัยความแตกตางขององคประกอบของพรรณไมและการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพ ผล<br />
การศึกษาใน 11 จังหวัด พบวามีความหลากชนิดของพรรณไมปาชายเลนทั้งสิ้น 22 ชนิด (species) 12 สกุล<br />
(genus) จาก 10 วงศ (family) จําแนกเปนไมยืนตน 22 ชนิด ไมรุน 17 ชนิด และกลาไม 14 ชนิด มวลชีวภาพรวม<br />
และการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมมีการแปรผันระหวางพื ้นที่ แนวสํารวจ และ/หรือ แปลงตัวอยาง โดยมี<br />
คาเฉลี่ยระหวาง 11.57-43.86 และ 5.44-20.62 ตัน/ไร สามารถจําแนกกลุมของสังคมพืชออกเปน 5 กลุม โดยกลุม<br />
สังคมพืชปาชายเลนที่มีโกงกางใบเล็ก (Rhizophora apiculata) เปนไมเดน มีการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวม<br />
สูงที่สุด รองลงมาไดแก กลุมสังคมพืชปาชายเลนที่มีโกงกางใบใหญ (R. mucronata) แสมขาว (Avicennia alba)<br />
แสมทะเล (A. marina) และโปรงแดง (Ceriops tagal) เปนพรรณไมเดน ตามลําดับ ในภาพรวมอาจสรุปไดวา การ<br />
สะสมคารบอนในมวลชีวภาพของปาชายเลนมีการแปรผันขึ้นอยูกับชนิด ความหนาแนน และมวลชีวภาพของพรรณ<br />
ไมที่เปนองคประกอบหลักของสังคมพืช<br />
คําสําคัญ: ปาชายเลน การสะสมคารบอน มวลชีวภาพ องคประกอบของหมูไม<br />
Abstract<br />
Carbon storage in a forest biomass varies considerably depending on forest type, forest<br />
composition and structure and site. The objectives of this study were to investigate the carbon storage in<br />
total biomass of a mangrove forest located in 11 provinces of Thailand. In each province, measurements<br />
were made randomly in two transects of three 20 x 50 m plots. Trees, saplings and seedlings were<br />
identified and their growth measurement was undertaken subsequently. Forest composition, growth,<br />
biomass and carbon stored in the biomass were analyzed. In addition, the forest composition, based on<br />
198
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
species composition and the contribution of carbon stored in total biomass, was indentified using a cluster<br />
analysis. The occurrence of total 22 species in 12 genera and 10 families was observed, consisting of 22,<br />
17 and 12 species of trees, saplings and seedlings, respectively. The total biomass and the carbon stored<br />
in biomass varied remarkably among sites, between transects within site and/or among plots within<br />
transect, having the mean values of 72.31-274.12 and 34.00-128.87 t/ha, respectively. The interpretation<br />
of a cluster analysis allowed five forest communities to be identified, where the forest community<br />
dominated mainly by Rhizophora apiculata achieved the greatest carbon storage in the total biomass,<br />
followed by that dominated mainly by R. Mucronata, Avicennia alba, A. marina and Ceriops tagal,<br />
respectively. In conclusion, the biomass production and carbon stored in the biomass of the mangrove<br />
forest studied depended primarily on tree species, density and biomass of the dominant species.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ปาชายเลนมีทั้งประโยชนทางตรง ไดแก ผลผลิตเนื้อไม และของปา (เชน ใบจาก น้ําผึ้ง และสมุนไพร เปน<br />
ตน) และประโยชนทางออม หรือบริการทางนิเวศวิทยา (ecological services) อีกหลายประการ เชน เปนแหลง<br />
ความหลากหลายของพืชและสัตว เปนแหลงผลิตและหมุนเวียนธาตุอาหาร ทําหนาที่ในการกําบังคลื่นลม ปองกัน<br />
ความเสียหายจากภัยธรรมชาติ และการปองกันการกัดเซาะชายฝง เปนตน นอกจากนี้ยังเปนแหลงสะสมคารบอนที่<br />
มีความสําคัญตอการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (climate change) ที่ทั่วโลกกําลังใหความสําคัญอยู<br />
ในขณะนี้ ทั้งนี้ ปาชายเลนมีบทบาทสําคัญในการดูดซับกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) โดยกระบวนการสังเคราะห<br />
แสงของใบ (leaf photosynthesis) เพื่อสรางอินทรียสารซึ่งมีคารบอนเปนองคประกอบ นํามาสะสมในมวลชีวภาพ<br />
(biomass) สวนตางๆ ของตนไม ทั้งมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน (ลําตน กิ่ง และใบ) และมวลชีวภาพใตดิน (ราก)<br />
โดยทั่วไปความแตกตางของการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพของปาไมขึ้นอยูกับความแตกตางของมวลชีวภาพ<br />
มากกวาปริมาณคารบอนที่สะสม (สาพิศ, 2550) โดยแหลงสะสมคารบอนของปาไม (forest carbon pool)<br />
ประกอบดวย คารบอนที่สะสมในมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน (living-aboveground biomass) มวลชีวภาพใตดิน<br />
(living-belowground biomass) ไมที่ตายแลว (dead organic matter in wood) ซากพืช (dead organic matter in<br />
litter) และอินทรียวัตถุในดิน (soil organic matter) ตลอดจนผลิตภัณฑไม (harvested wood product) (Watson,<br />
2009) ทั้งนี้ ในการประเมินศักยภาพในการกักเก็บคารบอนของปาไมสวนใหญนิยมเปรียบ<br />
เทียบเฉพาะการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพ<br />
การสะสมคารบอนในมวลชีวภาพของปาไมมีการแปรผันตามประเภทของปา ปาดงดิบมีการสะสมคารบอน<br />
ในมวลชีวภาพมากที่สุด ในขณะที่ปาชายเลนมีการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพในระดับปานกลางเมื่อเปรียบเทียบ<br />
กับปาประเภทอื่นๆ (Tangtham and Tantasirin, 1997) แตการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพของปาประเภท<br />
เดียวกันก็มีการแปรผันสูงมาก ขึ้นกับความสมบูรณของปาและสภาพพื้นที่ (คณะวนศาสตร, 2550; 2552) ใน<br />
ทํานองเดียวกันความแตกตางของมวลชีวภาพของปาชายเลนขึ้นอยูกับองคประกอบของสังคมพืช ไดแก ชนิดของ<br />
พรรณไมเดน และความหนาแนนของพรรณไม ตลอดจนสภาพพื้นที่ จากการศึกษาการกักเก็บคารบอนในมวล<br />
ชีวภาพในพื้นที่ปาชายเลนจังหวัดชุมพรและระนอง พบวา ปาชายเลนปฐมภูมิ (primary forest) ซึ ่งมีความสมบูรณ<br />
มากกวาปาชายเลนทุติยภูมิ (secondary forest) มีการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพมากกวา และยังพบวาปาชาย<br />
เลนในจังหวัดชุมพรมีการกักเก็บคารบอนมากกวาปาชายเลนในจังหวัดระนอง (คณะวนศาสตร, 2550) นอกจากนี้<br />
มวลชีวภาพเหนือพื้นดิน มวลชีวภาพรวม หรือ มวลชีวภาพใตดินของปาชายเลนยังมีการแปรผันตามองคประกอบ<br />
ของหมูไม (Komiyama et al., 1987; Alongi and Dixon, 2000; Komiyama et al., 2000) แตยังขาดการวิเคราะห<br />
199
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เชื่อมโยงถึงศักยภาพในการกักเก็บคารบอน ดังนั้น การวิเคราะหองคประกอบของสังคมพืชเพื่อจําแนกลักษณะของ<br />
สังคมพืชที่มีศักยภาพในการกักเก็บคารบอนที่แตกตางกันนาจะเปนขอมูลพื้นฐานที่สําคัญสําหรับการจัดการปาชาย<br />
เลนใหมีศักยภาพในการกักเก็บคารบอนไดมากขึ้นตอไป ในการศึกษาครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาลักษณะ<br />
โครงสรางของสังคมพืชและการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพของปาชายเลนในพื้นที่ 11 จังหวัดของประเทศไทย<br />
และเพื่อจําแนกกลุมของสังคมพืชตามองคประกอบของสังคมพืชและศักยภาพในการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพ<br />
ของปาชายเลนขางตน<br />
2. อุปกรณและวิธีการ<br />
พื้นที่ศึกษาและการวางแปลงตัวอยาง<br />
ทําการศึกษาการกักเก็บคารบอนของปาชายเลนโดยการสํารวจสังคมพืชของปาชายเลนในพื้นที่ 11<br />
จังหวัด ไดแก สมุทรปราการ สมุทรสาคร สมุทรสงคราม เพชรบุรี ประจวบคีรีขันธ จันทบุรี ชุมพร สุราษฎรธานี<br />
นครศรีธรรมราช ระนอง และพังงา โดยในแตละจังหวัดวางแนวสํารวจ 2 แนว แตละแนวสํารวจใหอยูในสภาพพื้นที่<br />
ที่แตกตางกัน วางแปลงตัวอยางชั่วคราว (temporary plot) โดยใชแปลงขนาด 20 x 50 เมตร จํานวน 3 แปลงตอ<br />
แนวสํารวจ โดยเลือกวางแปลงตัวอยางในพื้นที่ที่มีความแตกตางทางความสูงจากระดับน้ําทะเล 3 ระดับ คือ ความ<br />
สูงจากระดับน้ําทะเลต่ําสุด (พื้นที่ปาชายเลนชิดชายฝง) ปานกลาง (พื้นที่ปาชายเลนกึ่งกลางชายฝงกับแผนดิน)<br />
และสูงที่สุดของพื้นที่ (พื้นที่ปาชายเลนชิดแผนดิน) ดังแสดงในภาพที่ 1 รวมเปนจํานวนแนวสํารวจทั้งสิ้น 22 แนว<br />
สํารวจ และ 65 แปลงตัวอยาง (ยกเวนในจังหวัดประจวบคีรีขันธในแนวที่สองมีแปลงตัวอยางเพียง 2 แปลง) ใน<br />
แปลงตัวอยางขนาด 20 x 50 เมตร ทําการแบงเปนแปลงยอยขนาด 10 x 10 เมตร, 4 x 4 เมตร และ 1 x 1 เมตร<br />
แนวสํารวจที่ 1<br />
แปลง XX11 แปลง XX12 แปลง XX13<br />
ชายฝงทะเล<br />
แนวสํารวจที่ 2<br />
แปลง XX21 แปลง XX22 แปลง XX23<br />
10 ม.<br />
20<br />
50 ม.<br />
4 ม<br />
1 ม.<br />
1 ม.<br />
4 ม<br />
10 ม<br />
ภาพที่ 1 การวางแปลงตัวอยางเพื่อศึกษาสังคมพืชปาชายเลน<br />
การเก็บขอมูลพรรณไม<br />
สํารวจจําแนกตนไมที่มีอยูในแปลงยอย โดยจําแนกชั้นความโตของตนไมออกเปนชั้นตางๆ ดังนี้<br />
200
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
• ไมยืนตน (tree) หมายถึงตนไมที่มีขนาดเสนผานศูนยกลางที่ความสูงเหนือคอราก 20 เซนติเมตร<br />
(สําหรับไมโกงกาง) หรือเปนไมที่มีเสนผานศูนยกลางเพียงอก (1.30 เมตร) (สําหรับไมชนิดอื่นๆ)<br />
มากกวา 4.5 เซนติเมตร ขึ้นไป<br />
• ไมรุน (sapling) ตนไมที่มีขนาดเสนผานศูนยกลางที่ความสูงเหนือคอราก 20 เซนติเมตร (สําหรับไม<br />
โกงกาง) หรือเปนไมที่มีเสนผานศูนยกลางเพียงอก (1.30 เมตร) (สําหรับไมชนิดอื่นๆ) นอยกวาหรือ<br />
เทากับ 4.5 เมตร และมีความสูงมากกวา 1.30 เมตร<br />
• กลาไม (seedling) หมายถึงตนไมที่มีขนาดความสูงไมเกิน 1.30 เมตร<br />
ทําการสํารวจจําแนกและวัดการเติบโตของตนไมในแปลงตัวอยาง แปลงยอยขนาด 10 x 10 เมตร ใชเพื่อ<br />
สํารวจชนิดและวัดการเติบโตทางเสนผานศูนยกลางและความสูงของไมยืนตนทั้งหมด แปลงตัวอยางขนาด 4 x 4<br />
เมตร สํารวจชนิดและวัดการเติบโตทางเสนผานศูนยกลางและความสูงของไมรุนทั้งหมด และแปลงตัวอยางขนาด 1<br />
x 1 เมตร ใชเพื่อสํารวจชนิดและจํานวนของกลาไม<br />
การวิเคราะหสังคมพืช<br />
ความหนาแนน (density, D) คือ จํานวนตนไมทั้งหมดที่ปรากฏในแปลงตัวอยางตอหนวยพื้นที่ที่ทําการ<br />
สํารวจ สําหรับการศึกษาครั้งนี้ใชคาความหนาแนนสัมพัทธ (relative density, RD) ซึ่งหมายถึงสัดสวนของความ<br />
หนาแนนของพรรณไมชนิดใดๆ ตอคาความหนาแนนทั้งหมดของพรรณไมทุกชนิดในสังคมพืช มีหนวยเปนรอยละ<br />
สามารถคํานวณไดดังนี้<br />
RD =<br />
ความหนาแนนของพรรณไมชนิดใดๆ x 100<br />
ความหนาแนนของพรรณไมทุกชนิดในแปลงตัวอยาง<br />
ความเดน (dominance, Do) เปนคาที่ชี้ใหเห็นถึงความสําคัญของพืชชนิดใดๆ ตอสังคมพืชที่ขึ้นอยู ตัว<br />
แปรที่นิยมใชศึกษาคาความเดนคือพื้นที่หนาตัด (basal area, BA) ของตนไม และคํานวณเปรียบเทียบเปนความ<br />
ความเดนสัมพัทธ (relative dominance, RDo) ซึ่งหมายถึง คาสัดสวนของพื้นที่หนาตัดของพรรณไมชนิดใดๆ ตอ<br />
คาพื้นที่หนาตัดทั้งหมดของพรรณไมทุกชนิดในแปลงตัวอยาง สามารถคํานวณไดดังนี้<br />
RDo =<br />
พื้นที่หนาตัดของพรรณไมชนิดใดๆ x 100<br />
พื้นที่หนาตัดของพรรณไมทุกชนิดในแปลงตัวอยาง<br />
คาดัชนีความสําคัญ (importance value index, IVI) โดยทั่วไปเปนผลรวมของคาความหนาแนนสัมพัทธ<br />
ความเดนสัมพัทธ และความถี่สัมพัทธ (relative frequency, RF) ของพรรณไมชนิดใดๆ ในสังคมพืช มีคาอยู<br />
ระหวาง 0-300 สําหรับในการศึกษาครั้งนี้ไมไดนําเอาคาความถี่สัมพัทธมาใชเนื่องจากเปนการวางแปลงตัวอยางที่มี<br />
ลักษณะเปนแถบขนาดเล็ก ดังนั้นคาดัชนีความสําคัญจึงคํานวณจากคาความหนาแนนสัมพัทธและความเดน<br />
สัมพัทธ และมีคาระหวาง 0-200<br />
ดัชนีความหลากหลาย (diversity index) เปนคาที่บงชี้ความหลากชนิดของพรรณไมในสังคมพืชหนึ่งๆ<br />
สามารถวิเคราะหโดยใชดัชนีความหลากหลายตางๆ สําหรับการศึกษาครั้งนี้เลือกใชดัชนีความหลากหลาย<br />
Shanon-Wiener Index (Ludwig and Reynold, 1988) ซึ่งเปนดัชนีบงชี้ความหลากชนิดของพรรณไมที่ปรากฎและ<br />
ความสม่ําเสมอของการปรากฏ โดยมีสมการคํานวณ ดังนี้<br />
201
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เมื่อ H ’ คือ คาดัชนีความหลากหลายของสังคมพืช<br />
P i คือ สัดสวนของจํานวนชนิดไม i ตอผลรวมของจํานวนทั้งหมดในสังคม (n)<br />
s คือ คือ จํานวนชนิดไมทั้งหมดในพื้นที่<br />
การวิเคราะหการเติบโตและการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพ<br />
วิเคราะหคาเฉลี่ยของการเติบโต ไดแก ขนาดเสนผานศูนยกลาง ความสูง และพื้นที่หนาตัดของไมยืนตน<br />
และไมรุนทุกชนิดในแปลง และวิเคราะหจํานวนเฉลี่ยของกลาไมทุกชนิดในแปลง<br />
วิเคราะหมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน (above ground biomass) เฉลี่ยของไมยืนตนและไมรุนทุกชนิดใน<br />
แปลง และผลรวมของมวลชีวภาพทั้งหมดในแตละแปลง โดยคํานวณมวลชีวภาพจาก allometric equations ดังนี้<br />
เมื่อ W T คือ มวลชีวภาพเหนือพื้นดิน (above ground biomass)<br />
W s คือ มวลชีวภาพของลําตน (stem biomass)<br />
W b คือ มวลชีวภาพของกิ่ง (branch biomass)<br />
W l คือ มวลชีวภาพของใบ (leaf biomass)<br />
D คือ เสนผานศูนยกลางที่ความสูงเหนือคอราก 20 เซนติเมตร (สําหรับโกงกาง)<br />
หรือเสนผานศูนยกลางเพียงอก (1.30 เมตร) (สําหรับชนิดอื่นๆ)<br />
โดยใชคาสัมประสิทธิ์ในการคํานวณตามการศึกษาของ Komiyama et al. (1987) ดังนี้<br />
โกงกาง ชนิดอื่นๆ<br />
ลําตน a = 0.05466 b = 0.94500 ลําตน a = 0.04490 b = 0.95490<br />
กิ่ง a = 0.01579 b = 0.91240 กิ่ง a = 0.02412 b = 0.86490<br />
ใบ a = 0.06780 b = 0.58060 ใบ a = 0.09422 b = 0.54390<br />
คํานวณมวลชีวภาพใตดินจากอัตราสวนระหวางมวลชีวภาพใตดินและมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน เทากับ<br />
0.37 ซึ่งเปน default value ของพรรณไมปาไมผลัดใบในเขตรอน (IPCC, 2006) โดยอัตราสวนดังกลาวใกลเคียง<br />
กับคาเฉลี่ยของอัตราสวนระหวางมวลชีวภาพใตดินและมวลชีวภาพเหนือพื้นดินของพรรณไมปาชายเลนในประเทศ<br />
ไทยซึ่งมีคาแปรผันระหวาง 0.19-0.58 (Komiyama et al., 1987)<br />
วิเคราะหการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพรวม (เหนือพื้นดินและใตดิน) ของพรรณไมปาชายเลน จาก<br />
ขอมูลปริมาณคารบอนของพรรณไมปาชายเลนคูณดวยมวลชีวภาพรวม โดยใชปริมาณคารบอนเฉลี่ยของพรรณไม<br />
ปาชายเลนเทากับรอยละ 47 ของน้ําหนักแหง (คณะวนศาสตร, 2553)<br />
202
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การวิเคราะหและจัดกลุมสังคมพืช<br />
วิเคราะหและจัดกลุมสังคมพืชโดยการนําขอมูลชนิดของพรรณไมปาชายเลนและการกักเก็บคารบอนใน<br />
มวลชีวภาพรวมมาวิเคราะหจําแนกสังคมพืชออกเปนกลุมๆ ดวยวิธีการ cluster analysis และทําการวิเคราะห<br />
ความแตกตางของคาเฉลี่ยของตัวแปรตางๆ ในแตละกลุมสังคมพืชตามวิธีการ Duncan New Multiple Range test<br />
ดวยโปรแกรมสําเร็จรูปทางสถิติ<br />
3. ผลและวิจารณ<br />
ความหลากชนิดของพรรณไมปาชายเลน<br />
จากการศึกษาโครงสรางของสังคมพืชปาชายเลนทั้งหมด 65 แปลงตัวอยาง ใน 11 จังหวัด ของประเทศ<br />
ไทย พบวามีความหลากชนิดของพรรณไมปาชายเลนทั้งสิ้น 22 ชนิด (species) 12 สกุล (genera) จาก 10 วงศ<br />
(family) สามารถจําแนกเปนไมยืนตน (tree) จํานวน 22 ชนิด ไมรุน (sapling) 17 ชนิด และกลาไม (seedling) 14<br />
ชนิด (ตารางที่ 1) มีพรรณไมสวนใหญ (14 ชนิด คิดเปนรอยละ 63.6) พบทั้งไมยืนตน ไมรุน และกลาไม แตมี<br />
พรรณไมเพียง 3 ชนิด (คิดเปนเพียงรอยละ 13.6) ไดแก แสมดํา (Avicennia officinallis) ตะบูนดํา (Xylocarpus<br />
moluccensis) และตาตุมทะเล (Excoecaria agallocha) ที่ไมพบกลาไม และมีพรรณไมอีก 5 ชนิด (คิดเปนเพียงรอยละ<br />
22.7) ไดแก หลุมพอทะเล (Intsia palembanica) โพทะเล (Thespesia populnea) ชาเลือด (Premna obtusifolia) ลําพู<br />
(Sonneratia caseolaris) และหงอนไกทะเล (Heritiara littoralis) ที่ไมพบทั้งไมรุนและกลาไม แสดงใหเห็นวาพรรณไม<br />
ทั้ง 8 ชนิดนี้มีศักยภาพในการเจริญทดแทนตามธรรมชาติ (natural regeneration) ที่คอนขางต่ํา ในขณะที่พรรณไม<br />
ทั้งหมดจํานวน 22 ชนิด เปนพรรณไมในวงศไมโกงกาง (Rhizophoraceae) จํานวน 8 ชนิด เชน โกงกางใบเล็ก<br />
(Rhizophora apiculata) โกงกางใบใหญ (R. mucronata) โปรงแดง (Ceriops tagal) พังกาหัวสุมดอกแดง<br />
(Bruguiera gymnorrhiza) ถั่วขาว (B. cylindrical) เปนตน และเปนพรรณไมที ่พบทั้งไมยืนตน ไมรุน และกลาไม<br />
แสดงวาพรรณไมในวงศไมโกงกางมีการเจริญทดแทนตามธรรมชาติไดดีในพื้นที่ที่ทําการศึกษาในครั้งนี้ โดยทั่วไป<br />
ระบบนิเวศปาชายเลนเปนระบบนิเวศกึ่งปด และมีสภาพแวดลอมเฉพาะ ทําใหพืชที่ขึ้นในปาชายเลนมีลักษณะทาง<br />
สรีรวิทยาและการปรับโครงสรางเพื่อใหสามารถดํารงอยูในสภาพแวดลอมนั้นได พรรณไมที่พบสวนใหญเปนสกุล<br />
โกงกาง และสกุลอื่นๆ อีกมากกวา 15 สกุล แตความหลากชนิดของพรรณไมขึ้นอยูกับสภาพพื้นที่ ขนาด และการ<br />
วางแปลงสํารวจ ในการศึกษาครั้งนี้มีความหลากชนิดของพรรณไมปาชายเลนโดยรวมคอนขางนอยเนื่องจากในแต<br />
ละพื้นที่วางแปลงตัวอยางคอนขางนอย จากการศึกษาความหลากชนิดของพรรณไมปาชายเลนอาวพังงาซึ่งเปนการ<br />
สํารวจโดยการวางแปลงตัวอยางจํานวนมากและกระจายทั่วพื้นที่ พบพรรณไมปาชายเลนทั้งสิ้น 21 ชนิด โดยพบที่<br />
จังหวัดภูเก็ต 10 ชนิด จังหวัดกระบี่ 18 ชนิด และจังหวัดพังงา 19 ชนิด (กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝง,<br />
2551) ในขณะที่การศึกษาครั้งนี้ พบพรรณไมปาชายเลนในจังหวัดพังงาเพียง 10 ชนิด อยางไรก็ตามเมื่อ<br />
เปรียบเทียบในบางพื้นที่พบวามีความหลากชนิดของพรรณไมปาชายเลนใกลเคียงกัน เชน จากการศึกษาของ ดาว<br />
รุง และทนุวงศ (ม.ป.ป) พบวา พื้นที่ปาชายเลนจังหวัดตราดมีพรรณไมปาชายเลนทั้งสิ้น 16 ชนิด ในขณะที่ปาชาย<br />
เลนจังหวัดจันทบุรีซึ่งอยูในภูมิภาคเดียวกันมีความหลากชนิดของพรรณไมปาชายเลนถึง 15 ชนิด เชนกัน<br />
นอกจากนี้จากการศึกษาของคณะวนศาสตร (2550) ในพื้นที่จังหวัดชุมพร และระนอง พบวามีความหลากชนิดของ<br />
พรรณไมปาชายเลน 11 และ 13 ชนิด ตามลําดับ ซึ่งใกลเคียงกับการศึกษาครั้งนี้เชนกัน<br />
203
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 รายชื่อพรรณไมปาชายเลนที่พบในพื้นที่ศึกษา 11 จังหวัด<br />
ลําดับ<br />
สถานภาพ<br />
ชื่อสามัญ ชื่อวิทยาศาสตร วงศ<br />
ที่<br />
T SP S<br />
1 แสมขาว Avicennia alba Bl.<br />
<br />
2 แสมทะเล Avicennia marina<br />
<br />
AVICENNIACEAE<br />
(Forsk.) Vierh.<br />
3 แสมดํา Avicennia officinallis L. <br />
4 หลุมพอ Intsia palembanica Miq. CAESALPINIOIDEA <br />
E<br />
5 ฝาดดอกแดง Lumnitzera littorea Voigt<br />
<br />
COMBRETACEAE<br />
6 ฝาดดอกขาว Lumnitzera racemosa Willd. <br />
7 ตาตุมทะเล Excoecaria agallocha L. EUPHORBIACEAE <br />
8 โพทะเล Thespesia populnea<br />
<br />
MALVACEAE<br />
(L.) Soland. ex Correa<br />
9 ตะบูนขาว Xylocarpus granatum Koen.<br />
<br />
10 ตะบูนดํา Xylocarpus moluccensis MELIACEAE <br />
Roem.<br />
11 ชาเลือด Premna obtusifolia R. Br. LABIATAE <br />
12 ถั่วขาว Bruguiera cylindrica BI.<br />
<br />
13 พังกาหัวสุม Bruguiera gymnorrhiza (L.)<br />
<br />
ดอกแดง Savigny<br />
14 ถั่วดํา Bruguiera parviflora<br />
<br />
Wight & Arn. ex Griff.<br />
15 พังกาหัวสุม Bruguiera sexangula Poir. <br />
RHIZOPHORACEAE<br />
ดอกขาว<br />
16 โปรงขาว Ceriops decandra Ding Hou <br />
17 โปรงแดง Ceriops tagal (Perr.) C. B.<br />
<br />
Rob.<br />
18 โกงกางใบเล็ก Rhizophora apiculata Bl. <br />
19 โกงกางใบใหญ Rhizophora mucronata Poir. <br />
20 ลําแพน Sonneratia ovata Back SONNERATIACEAE <br />
21 ลําพู Sonneratia caseolaris (L.)<br />
<br />
Engl.<br />
22 หงอนไกทะเล Heritiera littoralis Ait. STERCULIACEAE <br />
หมายเหตุ: T- tree (ไมยืนตน) SP- sapling (ไมรุน) S- seedling (กลาไม) พบ ไมพบ<br />
204
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลักษณะของสังคมพืชปาชายเลน<br />
สมุทรปราการ เปนจังหวัดในภาคกลาง พบปาชายเลนขึ้นอยูรอบบริเวณปากแมน้ําเจาพระยา ในป พ.ศ.<br />
2552 มีพื้นที่ปาชายเลนเพียง 18,296 ไร (คณะวนศาสตร, 2553) ปาชายเลนในจังหวัดสมุทรปราการมีความ<br />
แตกตางระหวางแปลงตัวอยางคอนขางสูง โดยพบพรรณไมทั้งหมด 8 ชนิด พรรณไมที่พบสวนใหญจะเปนสกุลแสม<br />
(Avicennia) คือ แสมขาว (A. alba) และแสมทะเล (A. marina) ซึ่งองคประกอบของชนิดพรรณไมใกลเคียงกับปา<br />
ชายเลนอื่นๆ ที่พบในบริเวณปากแมน้ําเจาพระยา (สงา และคณะ, 2530) โดยมีคาดัชนีความหลากหลายเฉลี่ย<br />
คอนขางต่ําเพียง 0.326 ไมยืนตนมีความหนาแนนเฉลี่ยคอนขางสูง (234 ตน/ไร) ในขณะที่มีความหนาแนนของไม<br />
รุนและกลาไมเฉลี่ย 56 และ 70 ตน/ไร ตามลําดับ แสดงวาการเจริญทดแทนตามธรรมชาติประสบผลสําเร็จปาน<br />
กลาง ทั้งนี้มีมวลชีวภาพรวมและการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพรวมคอนขางต่ํา มีคาเฉลี่ยเพียง 19.09 และ<br />
8.97 ตัน/ไร ตามลําดับ (ตารางที่ 2)<br />
สมุทรสาคร เปนจังหวัดขนาดเล็กในภาคกลางบริเวณอาวไทย พื้นที่ปาชายเลนในป พ.ศ. 2552 มีเพียง<br />
22,017 ไร (คณะวนศาสตร, 2553) ซึ่งสวนใหญถูกบุกรุกทําลายและถูกกัดเซาะชายฝง ปาชายเลนที่ศึกษามีความ<br />
หลากชนิดของพรรณไมนอย สวนใหญเปนสกุลแสม (Avicennia) โดยองคประกอบของชนิดพรรณไมใกลเคียงปา<br />
ชายเลนของจังหวัดสมุทรปราการที่ศึกษาในครั้งนี้ และจังหวัดอื่นๆ ที่พบในบริเวณปากแมน้ําเจาพระยา (สงา และ<br />
คณะ, 2530) พรรณไมสวนใหญมีขนาดปานกลาง และมีคาดัชนีความหลากหลายแปรผันมากตั้งแต 0 ถึง 0.959<br />
(เฉลี่ยเทากับ 0.388) มีความหนาแนนของไมรุนและกลาไมเฉลี่ย 50 และ 36 ตน/ไร ตามลําดับ ในขณะที่ไมยืนตนมี<br />
ความหนาแนนเฉลี่ย 243 ตน/ไร แสดงวาการเจริญทดแทนตามธรรมชาติประสบความสําเร็จนอย โดยมีมวลชีวภาพ<br />
รวมและการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพรวมในระดับต่ํา ซึ่งมีคาเฉลี่ยเพียง 14.66 และ 6.89 ตัน/ไร ตามลําดับ<br />
(ตารางที่ 2)<br />
สมุทรสงคราม เปนจังหวัดในภาคกลางบริเวณอาวไทยและมีพื้นที่ปาชายเลนไมมากเชนกัน โดยป พ.ศ.<br />
2552 มีพื้นที่เพียง 14,112 ไร (คณะวนศาสตร, 2553) ปาชายเลนที่ศึกษามีการแปรผันระหวางแปลงคอนขางสูง มี<br />
ความหลากหลายของชนิดพรรณไมคอนขางนอย โดยพบพรรณไมเพียง 5 ชนิด และในแตละแปลงตัวอยางพบ<br />
พรรณไมมากที่สุดเพียง 3 ชนิด พรรณไมที่พบสวนใหญเปนแสมขาว (A. alba) และโกงกางใบเล็ก<br />
(R. apiculata) องคประกอบของชนิดพรรณไมใกลเคียงปาชายเลนอื่นๆ ที่พบในบริเวณปากแมน้ําเจาพระยา (สงา<br />
และคณะ, 2530) โดยมีความแตกตางของความหนาแนนระหวางพื้นที่สูง บางพื้นที่มีความหนาแนนของไมยืนตนสูง<br />
ถึง 600 ตน/ไร และต่ําที่สุดเพียง 18 ตน/ไร โดยมีความหนาแนนของไมยืนตน ไมรุน และกลาไมเฉลี่ย 173, 57<br />
และ 103 ตน/ไร ตามลําดับ มีคาดัชนีความหลากหลายคอนขางต่ําเฉลี่ยเพียง 0.147 มีมวลชีวภาพรวมและการกัก<br />
เก็บคารบอนในมวลชีวภาพรวมเฉลี่ยใกลเคียงกับปาชายเลนในจังหวัดสมุทรปราการ (ตารางที่ 2)<br />
เพชรบุรี เปนจังหวัดในภาคกลางบริเวณอาวไทย ในป พ.ศ. 2552 มีพื้นที่ปาชายเลนเพียง 13,932 ไร<br />
และตําแหนงที่ตั้งมีความเสี่ยงตอการถูกกัดเซาะชายฝง (คณะวนศาสตร, 2553) ลักษณะสังคมพืชปาชายเลนมีการ<br />
แปรผันระหวางพื้นที่คอนขางสูง มีความหลากหลายของชนิดพรรณไมคอนขางนอย โดยพบพรรณไมเพียง 5 ชนิด<br />
สวนใหญเปนพรรณไมสกุลแสม (Avicennia) และโกงกาง (Rhizophora) มีความหนาแนนของไมยืนตนคอนขางสูง<br />
(เฉลี่ย 279 ตน/ไร) มีคาดัชนีความหลากหลายต่ํามากเพียง 0.232 และมีมวลชีวภาพรวมและการกักเก็บคารบอนใน<br />
มวลชีวภาพรวมคอนขางต่ําใกลเคียงกับปาชายเลนในจังหวัดสมุทรสาคร (ตารางที่ 2)<br />
ประจวบคีรีขันธ เปนจังหวัดในภาคกลางที่มีชายฝ งทะเลติดดานอาวไทย แมวาจะเปนจังหวัดที่มีพื้นที่ที่<br />
ติดชายทะเลเปนแนวยาวตลอดแนวจังหวัด แตกลับมีพื้นที่ปาชายเลนไมมากนัก เนื่องจากพื้นที่สวนใหญเปน<br />
ชายหาด ในป พ.ศ. 2552 มีพื้นที่ปาชายเลนเพียง 2,706 ไร (คณะวนศาสตร, 2553) ปาชายเลนที ่ศึกษามีความ<br />
แตกตางระหวางพื้นที่สูงทั้งชนิดของพรรณไมที่ปรากฏ ความหนาแนน การเติบโตและมวลชีวภาพ แตสวนใหญ<br />
205
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 2 สรุปการวิเคราะหลักษณะโครงสรางของสังคมพืชปาชายเลนในพื้นที่ 11 จังหวัด<br />
ความหนาแนน<br />
ความโตเฉลี่ย ความสูงเฉลี่ย มวลชีวภาพรวม การสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวม มวลชีวภาพเหนือพื้นดิน<br />
จํานวนชนิด<br />
ดัชนีความ<br />
จังหวัด<br />
(ตน/ไร)<br />
(ซม.) (ม.) (ตัน/ไร) (ตัน/ไร) (ตัน/เฮกแตร)<br />
(ตัน/ไร)<br />
หลากหลาย<br />
T SP S T SP S T SP T SP T SP รวม T SP รวม T SP รวม T SP รวม<br />
สมุทรปราการ 3 2 1 234 56 70 0.326 10.85 2.70 7.97 3.06 19.00 0.10 19.09 8.93 0.05 8.97 55.80 0.29 56.09 13.87 0.07 13.94<br />
สมุทรสาคร 3 2 1 243 50 36 0.388 9.01 1.95 8.36 3.38 14.56 0.10 14.66 6.84 0.05 6.89 42.77 0.31 43.08 10.63 0.08 10.70<br />
สมุทรสงคราม 2 2 2 218 57 103 0.147 10.73 2.27 9.26 3.13 20.78 0.16 20.94 9.77 0.07 9.84 61.05 0.47 61.52 15.17 0.12 15.29<br />
เพชรบุรี 2 2 2 279 101 91 0.232 8.46 2.17 8.37 2.81 15.49 0.27 15.76 7.28 0.13 7.41 45.51 0.78 46.29 11.31 0.19 11.50<br />
ประจวบคีรีขันธ 3 3 1 285 177 76 0.277 7.55 2.38 6.05 3.18 13.37 0.30 13.66 6.28 0.14 6.42 39.27 0.87 40.14 9.76 0.22 9.97<br />
จันทบุรี 6 4 2 161 44 73 0.895 7.28 2.86 7.61 3.70 11.40 0.17 11.57 5.36 0.08 5.44 33.49 0.51 33.99 8.32 0.13 8.45<br />
ชุมพร 5 1 1 363 33 19 0.475 8.47 1.70 10.30 2.88 27.92 0.16 28.07 13.12 0.07 13.20 82.00 0.47 82.47 20.38 0.12 20.49<br />
สุราษฎรธานี 4 3 2 329 86 38 0.637 7.18 1.20 10.25 2.12 23.56 0.33 23.89 11.07 0.16 11.23 69.20 0.97 70.17 17.20 0.24 17.44<br />
นครศรีธรรมราช 4 2 2 180 25 34 0.528 12.47 1.65 13.18 2.91 27.74 0.04 27.79 13.04 0.02 13.06 81.49 0.13 81.62 20.25 0.03 20.28<br />
ระนอง 5 4 2 313 30 114 0.889 11.68 2.40 11.15 3.13 43.80 0.07 43.86 20.59 0.03 20.62 128.66 0.19 128.85 31.97 0.05 32.02<br />
พังงา 8 5 3 371 96 20 1.300 9.69 2.46 9.19 3.20 28.76 0.14 28.90 13.52 0.06 13.58 84.49 0.40 84.89 20.99 0.10 21.09<br />
หมายเหตุ: T- tree (ไมยืนตน) SP- sapling (ไมรุน) S- seedling (กลาไม)<br />
206
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เปนปาชายเลนที่มีความหลากชนิดของพรรณไมในแตละแปลงต่ํา มีความหนาแนนของไมยืนตน ไมรุน และกลาไม<br />
เฉลี่ย 285, 177 และ 78 ตน/ไร ตามลําดับ ตนไมในแปลงสวนใหญมีขนาดเล็ก เชนเดียวกับมวลชีวภาพรวมและ<br />
การสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมซึ่งมีคาเฉลี่ยต่ํากวาปาชายเลนในจังหวัดภาคกลางอื่นๆ (ตารางที่ 2)<br />
จันทบุรี เปนจังหวัดในภาคตะวันออกและมีชายฝงทะเลทางดานอาวไทย ในป พ.ศ. 2552 มีพื้นที่ปาชาย<br />
เลนทั้งสิ้น 67,698 ไร (คณะวนศาสตร, 2553) ปาชายเลนที่ศึกษามีความแตกตางระหวางพื้นที่สูงเชนกัน<br />
โดยเฉพาะอยางยิ่งชนิดของพรรณไมที่ปรากฏซึ่งพบทั้งสิ้น 15 ชนิด และมีคาดัชนีความหลากหลายเฉลี่ยถึง 0.895<br />
โดยมีโกงกาง (Rhizophora) เปนพรรณไมที่มีความสําคัญทางนิเวศวิทยา แตมีการเติบโตและผลผลิตคอนขางต่ํา<br />
จึงทําใหมีมวลชีวภาพรวมและการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพรวมต่ํากวาปาชายเลนในจังหวัดอื่นๆ มีคาเฉลี่ย<br />
เพียง 11.66 และ 6.89 ตัน/ไร ตามลําดับ มีจํานวนไมรุนและกลาไมเทากับ 45 และ 73 ตน/ไร แสดงวามีการเจริญ<br />
ทดแทนตามธรรมชาติอยูในระดับปานกลาง (ตารางที่ 2)<br />
ชุมพร เปนจังหวัดที่อยูทางภาคใตมีชายฝงดานตะวันออกติดอาวไทย ปาชายเลนถูกบุกรุกเพื่อทํานากุง<br />
ในป พ.ศ. 2552 มีพื้นที่ปาชายเลนอยู 29,705 ไร (คณะวนศาสตร, 2553) ปาชายเลนในจังหวัดชุมพรมีความ<br />
แตกตางอยางชัดเจนระหวางแนวสํารวจ โดยในแนวสํารวจแรกเปนปาปลูกมีจํานวนชนิดของพรรณไมนอยแตมี<br />
ความหนาแนนสูงมาก (336-515 ตน/ไร) มีโกงกาง (Rhizophora) เปนพรรณไมที่มีความสําคัญในพื้นที่ และมี<br />
ภาวะการเจริญทดแทนตามธรรมชาติต่ํามาก ในขณะที่แนวสํารวจที่สองเปนปาธรรมชาติมีความแตกตางระหวาง<br />
แปลงตัวอยางขึ้นอยูกับระยะหางจากชายฝง โดยแปลงที่อยูติดชายฝงมีจํานวนชนิดของพรรณไมเพียงชนิดเดียว<br />
และมีความหนาแนนนอย (190 ตน/ไร) สวนแปลงที่อยูถัดเขามามีความหลากชนิดของพรรณไมมากถึง 13 ชนิด<br />
และมีความหนาแนนมากกวา (262-459 ตน/ไร) สวนใหญมีภาวะการเจริญทดแทนตามธรรมชาติอยูในระดับปาน<br />
กลาง ทําใหปาชายเลนในภาพรวมของจังหวัด มีคาดัชนีความหลากหลายเฉลี่ยเพียง 0.475 แตมีมวลชีวภาพรวม<br />
และการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมโดยเฉลี่ยคอนขางสูงเทากับ 28.07 และ 13.20 ตัน/ไร ตามลําดับ (ตาราง<br />
ที่ 2)<br />
สุราษฎรธานี เปนจังหวัดที่อยูทางภาคใตมีชายฝงทะเลดานตะวันออกติดอาวไทย มีพื้นที่ปาชายเลนถูก<br />
บุกรุกเพื่อทํานากุง ในป พ.ศ. 2552 มีพื้นที่ปาชายเลนทั้งสิ้น 26,932 ไร (คณะวนศาสตร, 2553) ปาชายเลนที่<br />
ศึกษามีความแตกตางระหวางแนวสํารวจมากเชนเดียวกับในจังหวัดชุมพร โดยในแนวสํารวจแรกเปนปาปลูกมี<br />
โกงกางใบใหญ (R. mucronata) เกือบทั้งหมด และมีความหนาแนนตอพื้นที่มาก (410-438 ตน/ไร) จึงเกือบไมมี<br />
การเจริญทดแทนตามธรรมชาติ ในขณะที่ในแนวสํารวจที่สองมีความหลากชนิดของพรรณไมมาก (6-8 ชนิด/แปลง)<br />
แตมีความหนาแนนตอพื้นที่นอยกวา (206-262 ตน/ไร) ทําใหแปลงตัวอยางในแนวสํารวจแรกมีมวลชีวภาพรวมและ<br />
การสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมสูงมากกวา 42 และ 20 ตัน/ไร ตามลําดับ ในขณะที่ในแนวที ่สองมีเพียง 3.67-<br />
6.12 และ 1.72-2.88 ตัน/ไร ตามลําดับ ทั้งนี้ ปาชายเลนในภาพรวมของจังหวัดมีมวลชีวภาพรวมและการสะสม<br />
คารบอนในมวลชีวภาพรวมเฉลี่ยเทากับ 23.89 และ 11.23 ตัน/ไร ตามลําดับ (ตารางที่ 2)<br />
นครศรีธรรมราช เปนจังหวัดที่อยูทางภาคใตมีชายฝงทะเลดานตะวันออกติดอาวไทย สวนใหญเปน<br />
พื้นที่ปาชายเลนสลับกับหาดทราย ในป พ.ศ. 2552 มีพื้นที่ปาชายเลนทั้งสิ้น 63,707 ไร (คณะวนศาสตร, 2553) ปา<br />
ชายเลนสวนใหญมีความหลากชนิดคอนขางมาก (3-6 ชนิด/แปลง) มีคาดัชนีความหลากหลายเฉลี่ยเทากับ 0.532<br />
สวนใหญมีโกงกางใบเล็ก (R. apiculata) เปนพรรณไมเดน แตความหนาแนนของไมยืนตนมีความแตกตางอยาง<br />
ชัดเจนระหวางแนวสํารวจ ในแนวสํารวจแรกมีความหนาแนนของตนไมนอยแตตนไมมีขนาดใหญกวาในแนวสํารวจ<br />
ที่สอง โดยมีมวลชีวภาพรวมและการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมเฉลี่ยเทากับ 27.79 และ 13.06 ตัน/ไร<br />
ตามลําดับ (ตารางที่ 2)<br />
207
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ระนอง เปนจังหวัดที่อยูชายฝงอันดามันที่มีพื้นที่ปาชายเลนคอนขางมาก ในปจจุบัน (พ.ศ. 2552) มีพื้นที่<br />
ปาชายเลนทั้งสิ้น 149,086 ไร (คณะวนศาสตร, 2553) ปาชายเลนบริเวณชายฝงอันดามันสวนใหญยังมีสภาพ<br />
คอนขางสมบูรณทั้งในดานความหลากหลายและผลผลิต ปาชายเลนที่ศึกษาในจังหวัดระนองมีความหลากชนิดของ<br />
พรรณไมคอนขางสูง (4-6 ชนิด/แปลง) โดยมีคาดัชนีความหลากหลายเฉลี่ยถึง 0.889 สวนใหญมีโกงกางใบเล็ก<br />
(R. apiculata) และโกงกางใบใหญ (R. mucronata) เปนพรรณไมเดน ไมยืนตนมีความหนาแนนสูง (เฉลี่ยเทากับ<br />
313 ตน/ไร) และมีขนาดใหญ ทําใหมีมวลชีวภาพรวมและการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมเฉลี่ยสูงกวาปาชาย<br />
เลนในจังหวัดอื่นๆ โดยมีคาเฉลี่ยเทากับ 43.86 และ 20.62 ตัน/ไร ตามลําดับ (ตารางที่ 2) แตจํานวนไมรุนและกลา<br />
ไมคอนขางนอยแสดงใหเห็นวาการเจริญทดแทนตามธรรมชาติมีนอยและกลาไมไมสามารถพัฒนาเปนไมรุนได<br />
พังงา เปนอีกจังหวัดหนึ่งที่อยูชายฝงทะเลอันดามันซึ่งมีพื ้นที่ปาชายเลนมากที่สุด ปจจุบัน (พ.ศ. 2552) มี<br />
พื้นที่ปาชายเลนทั้งสิ้น 257,439 ไร (คณะวนศาสตร, 2553) และปาชายเลนสวนใหญยังมีสภาพสมบูรณในแงของ<br />
ความหลากชนิดของพรรณไมและผลผลิต โดยปาชายเลนที่ศึกษามีความหลากชนิดของพรรณไมมากกวาปาชาย<br />
เลนของจังหวัดตางๆ ในภาคกลาง และภาคใตฝงอาวไทย รวมทั้งในจังหวัดระนองซึ่งอยูในฝงอันดามันเชนเดียวกัน<br />
พบชนิดพรรณไมยืนตนสูงสุดถึง 10 ชนิด โดยดัชนีความหลากหลายมีคาเฉลี่ยสูงถึง 1.300 และมีพรรณไมโกงกาง<br />
(Rhizophora) เปนพรรณไมที่มีความสําคัญในพื้นที่ มีความหนาแนนของไมยืนตนเฉลี่ยมากถึง 371 ตน/ไร และมี<br />
ขนาดคอนขางใหญ มีความหนาแนนของไมรุนมากกวาที่จังหวัดระนอง แตมีความหนาแนนของกลาไมคอนขาง<br />
นอย แสดงถึงภาวะในการเจริญทดแทนตามธรรมชาติต่ํา ทั้งนี้ปาชายเลนที่ศึกษาในจังหวัดพังงามีมวลชีวภาพรวม<br />
และการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมเฉลี่ยคอนขางสูง เทากับ 28.76 และ 13.58 ตัน/ไร ตามลําดับ (ตารางที่<br />
2)<br />
การจําแนกกลุมสังคมพืช<br />
จากการวิเคราะหจัดกลุมสังคมพืชปาชายเลนในแปลงตัวอยางทั้ง 65 แปลง สามารถจําแนกกลุมสังคมพืช<br />
ปาชายเลนที่กระจายอยูในประเทศไทยที่มีลักษณะที่แตกตางกันอยางชัดเจนคือ องคประกอบของชนิดพรรณไมที่<br />
ปรากฏและการกักเก็บคารบอนในมวลชีวภาพรวมไดเปน 5 กลุม ดังแสดงในภาพที่ 2 โดยมีรายละเอียดในแตละ<br />
กลุมสังคมพืช ดังนี้<br />
กลุมที่ 1 สังคมพืชปาชายเลนที่มีแสมทะเล (A. marina) เปนพรรณไมเดน ปรากฏอยูในบริเวณชายฝง<br />
ทะเลอาวไทยในพื้นที่บางสวนของจังหวัดสมุทรปราการ สมุทรสาคร เพชรบุรี และประจวบคีรีขันธ ลักษณะของ<br />
สังคมพืชที่ปรากฏอยูในกลุมนี้มีความหลากชนิดของพรรณไมนอยกวากลุมสังคมพืชกลุมอื่นๆ โดยมีแสมทะเล<br />
(A. marina) เปนชนิดหลัก มีชนิดไมอื่นๆ ปะปนอยูบาง เชน แสมขาว (A. alba) โพทะเล (T. populnea) และ<br />
โกงกางใบใหญ (R. mucronata) บางพื้นที่เปนสังคมพืชที่ขึ้นอยูเองตามธรรมชาติ แตบางพื้นที่เปนสังคมพืชที่เกิด<br />
จากการปลูกฟนฟูขึ้นมาใหม โดยเฉลี่ยมีความหนาแนนของไมยืนตนอยูในระดับคอนขางสูง (260 ตน/ไร) และ<br />
ตนไมมีขนาดคอนขางเล็ก จึงทําใหสังคมพืชในกลุมนี้มีมวลชีวภาพรวมและการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมอยู<br />
ในระดับที่คอนขางต่ํา โดยมีคาเทากับ 12.92 และ 6.07 ตัน/ไร ตามลําดับ (ตารางที่ 3)<br />
208
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภาพที่ 2 Dendrogram ของการจําแนกสังคมพืชปาชายเลน 65 แปลงตัวอยาง ในพื้นที่ศึกษา 11 จังหวัด<br />
แนวตั้งเปนพรรณไมปาชายเลนทั้ง 22 ชนิด และแนวนอนเปนหมายเลขแปลง<br />
209
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กลุมที่ 2 สังคมพืชปาชายเลนที่มีแสมขาว (A. alba) เปนพรรณไมเดน ปรากฏอยูในบริเวณชายฝงทะเล<br />
อาวไทยเชนเดียวกัน เชน จังหวัดสมุทรปราการ สมุทรสาคร สมุทรสงคราม และบางพื้นที่ของจังหวัดเพชรบุรี<br />
ลักษณะของสังคมพืชที่ปรากฏอยูในกลุมนี้มีความหลากชนิดของพรรณไมคอนขางนอย โดยมีแสมขาว (A. alba)<br />
เปนชนิดหลัก มีชนิดไมอื่นๆ ปะปนอยูบางในปริมาณไมมากนัก เชน แสมทะเล (A. marina) ลําพู (S. caseolaris)<br />
โกงกางใบเล็ก (R. apiculata) และโกงกางใบใหญ (R. mucronata) บางพื้นที่เปนสภาพสังคมพืชที่ขึ้นเองตาม<br />
ธรรมชาติ แตบางพื้นที่เปนสังคมพืชที่เกิดจากการปลูกฟนฟูขึ้นมาใหม สวนมากไมแสมขาวมีขนาดคอนขางใหญ<br />
และแตกเปนพุมขนาดใหญทําใหความหนาแนนของไมยืนตนและไมรุนนอย โดยมีคาเฉลี่ยเพียง 147 และ 48 ตน/<br />
ไร ตามลําดับ จึงทําใหสังคมพืชในกลุมนี้มีการเจริญทดแทนตามธรรมชาติไดดี โดยมีความหนาแนนของกลาไม<br />
มากกวา 100 ตน/ไร แตกลาไมดังกลาวพัฒนาเปนไมรุนและไมยืนตนไดคอนขางนอย อยางไรก็ตาม สังคมพืชใน<br />
กลุมนี้มีมวลชีวภาพรวมและการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมอยูในระดับที่คอนขางสูง โดยมีคาเทากับ 22.01<br />
และ 10.35 ตัน/ไร ตามลําดับ (ตารางที่ 2)<br />
กลุมที่ 3 สังคมพืชปาชายเลนที่มีโกงกางใบใหญ (R. mucronata) เปนพรรณไมเดน พบกระจายอยูใน<br />
บริเวณชายฝงทะเลอาวไทยในพื้นที่จังหวัดเพชรบุรี จันทบุรี ชุมพร และสุราษฎรธานี เปนตน สังคมพืชกลุมนี้สวน<br />
ใหญเกิดจากการปลูกฟนฟูขึ้นมาใหม มีความหลากชนิดของพรรณไมนอยและขนาดของตนไมแตกตางกันไปตาม<br />
อายุ ลักษณะโครงสรางสังคมพืชคอนขางแนนทึบเนื่องจากการปลูกดวยระยะปลูกที่แคบ มีความหนาแนนของไมยืน<br />
ตนโดยเฉลี่ยมากถึง 334 ตน/ไร ทําใหการเจริญทดแทนตามธรรมชาติมีนอยมาก โดยมีจํานวนไมรุนและกลาไม<br />
เฉลี ่ยเพียง 32 และ 27 ตน/ไร ตามลําดับ พรรณไมที่ขึ้นกระจายรวมอยูบาง เชน โกงกางใบเล็ก (R. apiculata)<br />
ตะบูนดํา (Xylocarpus moluccensis) แสมขาว (A. alba) ลําพู (S. caseolaris) เปนตน สังคมพืชในกลุมนี้มีขนาด<br />
ความโตและความสูงคอนขางมาก จึงทําใหสังคมพืชในกลุมนี้มีมวลชีวภาพรวมและการสะสมคารบอนในมวล<br />
ชีวภาพรวมมาก โดยมีคาเฉลี่ยเทากับ 28.42 และ 13.36 ตัน/ไร ตามลําดับ<br />
กลุมที่ 4 สังคมพืชที่มีโกงกางใบเล็ก (R. apiculata) เปนพรรณไมเดน พบกระจายอยูทั่วไปในพื้นที่ปา<br />
ชายเลนของประเทศไทยทั้งทางชายฝงอาวไทยและชายฝงอันดามัน โดยเฉพาะอยางยิ่งในบริเวณที่มีปจจัย<br />
สิ่งแวดลอมที่เปนสภาพปาชายเลนที่สมบูรณแบบ คือมีน้ําขึ้นน้ําลงอยางสม่ําเสมอ และดินมีสภาพเปนดินเลน สังคม<br />
พืชปาชายเลนกลุมนี้มีความหลากชนิดของพรรณไมคอนขางมาก บางพื้นที่พบพรรณไมปาชายเลนถึง 10 ชนิด (คา<br />
ดัชนีความหลากหลายเฉลี่ยเทากับ 0.841) โดยมีโกงกางใบเล็ก (R. apiculata) เปนพรรณไมเดน พบทั้งที่เกิดขึ้น<br />
เองตามสภาพธรรมชาติดั้งเดิมหรือการเจริญทดแทนตามธรรมชาติขึ้นมาใหม ตลอดจนที่เกิดขึ้นจากการปลูกปา<br />
สังคมพืชกลุมนี้สามารถจําแนกไดเปน 2 กลุมยอย ตามชนิดของพรรณไมที่ขึ้นปะปน เชน ถั่วขาว<br />
(B. cylindrica) โปรงแดง (Ceriops tagal) แสมขาว (A. alba) ตะบูนขาว (X. granatum) เปนตน ลักษณะสังคมพืช<br />
ในกลุมยอยที่ 1 สวนใหญพบในบริเวณจังหวัดประจวบคีรีขันธ จันทบุรี และพังงา ในขณะที่ลักษณะสังคมพืชในกลุม<br />
ยอยที่ 2 สวนใหญพบในบริเวณจังหวัดนครศรีธรรมราช และระนอง โดยลักษณะองคประกอบทางสังคมพืชมีความ<br />
แตกตางกันไปตามการพัฒนาของสังคมพืชและปจจัยสิ่งแวดลอม หากสังคมพืชที่มีระยะเวลาในการพัฒนานอยจะมี<br />
โกงกางใบเล็กโดดเดน แตถามีระยะเวลาในการพัฒนายาวนานมากขึ้นจะพบพรรณไมชนิดอื่นๆ ปรากฏเพิ่มมากขึ้น<br />
ลักษณะเดนของสังคมพืชกลุมนี้คือมีมวลชีวภาพรวมและการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมเฉลี่ยในปริมาณที่สูง<br />
กวาสังคมพืชปาชายเลนในกลุมอื่นๆ โดยมีคาเฉลี่ยเทากับ 30.55 และ 14.36 ตัน/ไร ตามลําดับ (ตารางที่ 3)<br />
210
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 3 สรุปการวิเคราะหกลุมสังคมพืชปาชายเลนในพื้นที่ 11 จังหวัด<br />
จํานวน<br />
ความหนาแนน ดัชนี ความโตเฉลี่ย ความสูงเฉลี่ย มวลชีวภาพรวม การสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวม<br />
จํานวนชนิดเฉลี่ย<br />
กลุมสังคมพืช แปลง<br />
(ตน/ไร) ความ (ซม.) (ม.) (ตัน/ไร) (ตัน/ไร) (ตัน/เฮกแตร)<br />
ตัวอยาง T SP S T SP S หลากห T SP T SP T SP รวม T SP รวม T SP รวม<br />
1<br />
(แสมทะเล)*<br />
2<br />
(แสมขาว)*<br />
3<br />
(โกงกางใบใหญ)*<br />
4<br />
(โกงกางใบเล็ก)*<br />
5<br />
(โปรงแดง)*<br />
p-value<br />
12 2 a 2 a 1 a 260 ab 67 a 51 0.166 a 8.07 a 2.57 b 7.45 ab 3.48 b 12.77 a 0.15 a 12.92 a 6.00 a 0.07 a 6.07 a 37.52 a 0.44 a 37.96 a<br />
10 3 a 2 a 1 a 147 a 48 a 102 0.346 a 12.18 b 2.04 a 9.28 ab 2.47 ab 21.95 ab 0.07 a 22.02 ab 10.32 ab 0.03 a 10.35 ab 64.47 ab 0.20 a 64.67 ab<br />
12 3 a 1 a 1 a 334 b 32 a 27 0.324 a 8.43 a 1.52 a 10.90 b 2.15 a 28.30 b 0.12 a 28.42 b 13.30 b 0.06 a 13.36 b 83.13 b 0.35 a 83.48 b<br />
22 5 b 3 b 2 b 295 ab 54 a 60 0.841 b 10.64 b 2.23 ab 10.72 b 3.22 ab 30.44 b 0.11 a 30.55 b 14.31 b 0.05 a 14.36 b 89.41 b 0.33 a 89.74 b<br />
9 6 b 4 b 2 b 230 ab 170 b 84 0.960 b 6.53 a 2.38 b 6.13 a 3.85 b 9.42 a 0.49 a 9.91 a 4.43 a 0.23 b 4.66 a 27.68 a 1.43 b 29.11 a<br />
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กลุมที่ 5 สังคมพืชที่มีโปรงแดง (C. tagal) เปนพรรณไมเดน ปรากฏอยูในพื้นที่ปาชายเลนบริเวณชายฝง<br />
ทะเลอาวไทยในพื้นที่ขาดความสมบูรณตามสภาพของระบบนิเวศปาชายเลน โดยเฉพาะอยางยิ่งในพื้นที่<br />
ที่ดินมีลักษณะเนื้อดินเปนดินทราย และมีการขึ้นลงของน้ําทะเลที่ไมตอเนื่อง หรือเปนปาทุติยภูมิ<br />
(secondary forest) ที่เกิดจากการเจริญทดแทนตามธรรมชาติ เชน บางพื้นที่ของจังหวัดประจวบคีรีขันธ<br />
จันทบุรี ชุมพร และสุราษฎรธานี ไมยืนตนในสังคมพืชกลุมนี้มีความหนาแนนปานกลาง (230 ตน/ไร) แต<br />
ตนไมมีขนาดเล็กกวาสังคมพืชกลุมอื่นๆ เนื่องจากขอจํากัดทางดานความสมบูรณของปริมาณสารอาหาร<br />
ในดิน จึงทําใหสังคมพืชในกลุมนี้มีมวลชีวภาพรวมและการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมอยูในระดับ<br />
ต่ํากวากลุมอื่นๆ มีคาโดยเฉลี่ยเพียง 9.91 และ 4.66 ตัน/ไร ตามลําดับ แตสิ่งที่ถือวาเปนจุดเดนของสังคม<br />
พืชในกลุมนี้คือ มีความหลากชนิดของพรรณไมปาชายเลนสูงกวาสังคมพืชกลุมอื่นๆ บางพื้นที่มีพรรณไม<br />
ปาชายเลนปรากฏมากกวา 10 ชนิด โดยมีคาดัชนีความหลากหลายเฉลี่ยถึง 0.960 นอกจากโปรงแดง<br />
(C. tagal) ที่เปนพรรณไมชนิดสําคัญของสังคมพืชแลวยังมีพรรณไมที่ขึ้นกระจายอยูรวมกับโปรงแดง เชน<br />
โกงกางใบเล็ก (R. apiculata) โกงกางใบใหญ (R. mucronata) แสมขาว (A. alba) ถั่วขาว (B. cylindrical)<br />
ตะบูนขาว (X. granatum) เปนตน<br />
จากการวิเคราะหเปรียบเทียบศักยภาพในการกักเก็บคารบอนของปาชายเลนที่มีลักษณะโครงสรางของ<br />
สังคมพืชแตกตางกันทั้ง 5 กลุม โดยอาศัยการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวม พบวา สังคมพืชในกลุมที่ 4 เปน<br />
กลุมสังคมพืชที่มีศักยภาพในการกักเก็บคารบอนสูงที่สุด ซึ่งเปนกลุมสังคมพืชที่ความหลากชนิดของพรรณไมสูง<br />
และมีโกงกางใบเล็ก (R. apiculata) เปนพรรณไมเดน สวนใหญเปนปาธรรมชาติ (จังหวัดจันทบุรี นครศรีธรรมราช<br />
ระนอง และพังงา) แตมีบางพื้นที่เปนปาชายเลนที่ปลูกฟนฟูและมีการเจริญทดแทนตามธรรมชาติดี (จังหวัด<br />
ประจวบคีรีขันธ) รองลงมาไดแก สังคมพืชกลุมที่ 3 ซึ่งสวนใหญเปนปาที่เกิดจากการปลูกฟนฟูโดยใชโกงกางใบ<br />
ใหญ (R. mucronata) เปนพรรณไมหลัก ในขณะที่สังคมพืชในกลุมที่ 5 (สังคมพืชที่มีโปรงแดง (C. tagal) เปน<br />
พรรณไมเดน) และสังคมพืชกลุมที่ 1 (สังคมพืชที ่มีแสมทะเล (A. marina) เปนพรรณไมเดน) มีศักยภาพในการกัก<br />
เก็บคารบอนต่ําที่สุด ตามลําดับ โดยคาเฉลี่ยของการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพรวมของสังคมพืชในกลุมที่ 3 และ<br />
4 มีความแตกตางจากของสังคมพืชในกลุมที่ 5 และ 1 อยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ (p
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สกุลลําแพน (Sonneratia zone) โดยมีคาเทากับ 43.7, 17.0 และ 10.9 ตัน/ไร ตามลําดับ (Komiyama et al.,<br />
1987)<br />
4. สรุปและขอเสนอแนะ<br />
ปาชายเลนในพื้นที่ตางๆ ของประเทศไทยมีการแปรผันในหลายๆ ลักษณะ เชน องคประกอบของพรรณ<br />
ไม ความหนาแนน การเติบโต และผลผลิตของไมที่เปนองคประกอบหลักของสังคมพืช ตลอดจนสภาพพื้นที่ ซึ่ง<br />
ความแตกตางดังกลาวนี้เปนปจจัยสําคัญที่มีอิทธิพลตอศักยภาพในการกักเก็บคารบอนของปาชายเลน ทั้งนี้ สังคม<br />
พืชที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและมีโกงกางใบเล็กเปนพรรณไมเดนมีศักยภาพในการกักเก็บคารบอนสูงที่สุด<br />
รองลงมาไดแก สังคมพืชที่เกิดจากการฟนฟูและมีโกงกางใบใหญและแสมทะเล (A. marina) เปนพรรณไมเดน<br />
ในขณะที่สังคมพืชปาชายเลนที่มีแสมขาว (A. alba) และโปรงแดง (C. tagal) เปนพรรณไมเดนเปนสังคมพืชที่มี<br />
ศักยภาพในการกักเก็บคารบอนต่ําที่สุด ตามลําดับ ดังนั้น ในพื้นที่ปาชายเลนที ่ถูกทําลาย และ/หรือ มีศักยภาพใน<br />
การกักเก็บคารบอนต่ํา การฟนฟูปาดวยไมสกุลโกงกาง ไดแก โกงกางใบเล็ก และโกงกางใบใหญ นาจะเปน<br />
แนวทางหนึ่งในการเพิ่มความสมบูรณของปาในเชิงผลผลิต และการเพิ่มศักยภาพในการกักเก็บคารบอนของปาชาย<br />
เลน อยางไรก็ตาม สังคมพืชปาชายเลนในแตละกลุมอาจมีอัตราการดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดที่แตกตางกัน<br />
ซึ่งสามารถเปรียบเทียบจากอัตราการเติบโต และ/หรือ อัตราความเพิ่มพูนของมวลชีวภาพในแตละป ซึ่งจําเปนตอง<br />
มีการศึกษาในแปลงตัวอยางถาวรอยางตอเนื่อง เพื่อนําผลการศึกษาที่ไดมาเปนขอเสนอแนะแนวทางการจัดการ<br />
เพื่อเพิ่มศักยภาพในการดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดของปาชายเลนในพื้นที่ตางๆ ตอไป<br />
5. เอกสารอางอิง<br />
- Alongi, D. M. and P. Dixon. 2000. Mangrove primary production and above- and<br />
below-round biomass in Sawi Bay, Southern Thailand. Phuket Marine Bilogical<br />
Center Special Publication 22: 31-38.<br />
- IPCC. 2006. IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories.<br />
International Panel on Climate Change. IGES, Japan.<br />
- Komiyama, A., J.E. Ong and S. Poungparn. 2008. Allowmetry, biomass, and<br />
productivity of mangrove forest: A review. Aquatic Botany 89: 128-137.<br />
- Komiyama, A., K. Ogino, S. Aksornkoae and S. Sabhasri. 1987. Root biomass of a<br />
mangrove forest in southern Thailand. 1. Estimation by the trench method and the<br />
zonal structure of root biomass. Journal of Tropical Ecology 3: 97–108.<br />
- Komiyama, A., S. Havanond, W. Srisawatt, Y. Mochida, K. Fujimoto and T. Ohnishi.<br />
2000. Top/root biomass ratio of a secondary mangrove (Ceriops tagal (Perr.) C.B.<br />
Rob.) forest. Forest Ecology Management 139: 127-134<br />
- Ludwig, J. A. and Reynolds, J. F. 1988. Statistical Ecology: A Primer in Methods<br />
and Computing.. John Wiley & Son Inc., San Francisco.<br />
- Tangtham, N. and C. Tantasirin. 1997. An assessment of policies to reduce carbon<br />
emissions in the Thai forestry sector with emphasis on forest protection and<br />
reforestation for conservation, pp. 100-121. In:<br />
213
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- C. Khemnark, B. Thaiutsa, L. Puangchit and S. Thammincha (eds.), Tropical<br />
Forestry in the 21 st Century Volume 2: Global Changes in the Tropical Contexts.<br />
Proceedings of FORTROP’96 International Conference, 25-28 November 1996,<br />
Bangkok.<br />
- Watson, C. 2009. Forest Carbon Accounting: Overview & Principles. UNDP: CDM<br />
Capacity Development in Eastern and Southern Africa. Available Source:<br />
http://www.undp.org/climatechange/carbon-finance/Docs/Forest%20Carbon%<br />
20Accounting%20-%20Overview%20&%20Principles.pdf, 15 February 2010.<br />
- กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝง. 2551. ความหลากหลายทางชีวภาพในปาชายเลน อาว<br />
พังงา. สํานักอนุรักษทรัพยากรปาชายเลน กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝง, กรุงเทพฯ.<br />
- คณะวนศาสตร. 2550. การประเมินมูลคาและการพึ่งพิงทรัพยากรปาชายเลน. รายงานฉบับ<br />
สมบูรณ. กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝง, กรุงเทพฯ.<br />
- คณะวนศาสตร. 2552. แผนแมบทดานการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ. รายงานฉบับ<br />
สมบูรณ. กรมอุทยานแหงชาติ สัตวปา และพันธุพืช, กรุงเทพฯ.<br />
- คณะวนศาสตร. 2553. การพัฒนาหลักเกณฑการพิจารณาโครงการกลไกการพัฒนาที่<br />
สะอาดภาคปาไมและแนวทางในการจัดทํารายงานการประเมินผลกระทบสิ่งแวดลอม<br />
เบื้องตนสําหรับโครงการกลไกพัฒนาที่สะอาดภาคปาไม. รายงานฉบับสมบูรณ. องคการ<br />
บริหารจัดการกาซเรือนกระจก (องคการมหาชน), กรุงเทพฯ.<br />
- ดาวรุง ทับทิม และ ทนุวงศ แสงเทียน. ม.ป.ป. โครงสรางคารบอนและไนโตรเจนสะสมของ<br />
ปาชายเลน บริเวณอาวเมืองตราด. แหลงที่มา: http://www.dmcr.go.th/pdf/c2.pdf, 7<br />
กรกฎาคม 2550.<br />
- สงา สรรพศรี, สนิท อักษรแกว, จิตต คงแสงไชย, ประจบ สุกสีเหลือง, เพ็ญ ธรรมโชติ,<br />
โสภณ หะวานนท และนริศ ธรรมโชติ. 2530. รายงานการวิจัยการศึกษาสังคมพืชปาชาย<br />
เลนในประเทศไทย โดยวิธีการจัดหมวดหมูและการวิเคราะหศักยภาพ. รายงานฉบับ<br />
สมบูรณ. สํานักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ, กรุงเทพฯ.<br />
- สาพิศ ดิลกสัมพันธ. 2550. การกักเก็บคารบอนของปาไมกับสภาวะโลกรอน. วารสาร<br />
อนุรักษดินและน้ํา 22: 40-49.<br />
214
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดและการตอบสนองทางสรีรวิทยาของไมยืนตนในเมือง<br />
Carbon Dioxide Absorption and Physiological Responses of Urban Trees<br />
ระวี เจียรวิภา 1 มนตรี แกวดวง 2 และ วิทยธวัช กิ้มทอง 1<br />
1 ภาควิชาพืชศาสตร คณะทรัพยากรธรรมชาติ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร จ. สงขลา 90112<br />
2 สถาบันวิจัยวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงประเทศไทย จ. ปทุมธานี 12120<br />
บทคัดยอ<br />
มลภาวะในอากาศจากการจราจรเปนสาเหตุสําคัญอยางหนึ่งที่กอใหเกิดสภาวะโลกรอน จึงศึกษาการ<br />
ตอบสนองทางสรีรวิทยาในรอบวันของไมยืนตนในเมือง 3 ชนิด ไดแก พืชในกลุมเสลา ประดูและหมากนวล บริเวณ<br />
เกาะกลางถนนกาญจนวนิชย อ.หาดใหญ จ.สงขลา พบวา บริเวณดังกลาวมีความเขมขนกาซคารบอนไดออกไซด<br />
ในอากาศตลอดวันเฉลี่ย 387.29 μmol mol -1 จากจํานวนรถยนตและจักรยานยนตในถนนเฉลี่ย 3,761.67 คัน สวน<br />
คาการตอบสนองทางสรีรวิทยาในรอบวัน พบวา พืชในกลุมเสลามีความเขมขนของกาซคารบอนไดออกไซดใน<br />
เซลล (38.67 μmol mol -1 ) ความดันไอน้ํา (16.77 mbar) อัตราการคายน้ํา (5.29 mol m -2 s -1 ) การชักนําการเปด<br />
ปากใบ (0.26 cm s -1 ) และอัตราการสังเคราะหแสง (13.21 μmol m -2 s -1 ) แตกตางทางสถิติกับตนประดูและหมาก<br />
นวล แมประสิทธิภาพในการสังเคราะหแสงของคลอโรฟลลไมมีความแตกตางกันทางสถิติ จึงแสดงใหเห็นวา พืชใน<br />
กลุมเสลาเปนไมยืนตนในเมืองชนิดหนึ่ง ที่ควรใชเปนพืชทางเลือกเพื่อแกปญหาปริมาณกาซคารบอนไดออกไซด<br />
จากการจราจรในเมือง<br />
คําสําคัญ: สภาวะโลกรอน การตอบสนองทางสรีรวิทยา มลภาวะในอากาศ ไมยืนตนในเมือง<br />
Abstract<br />
Traffic air pollution affects global warming both directly and indirectly. The diurnal variation of<br />
physiological responses caused by traffic conditions were studied in 3 different types of urban trees on a<br />
traffic island, Kanchanawanich Rd., Hat Yai, Songkhla. The types were Crape myrtle (Lagerstroemia<br />
spp.), Padauk (Pterocarpus indicus Willd.) and Manila palm (Veitchia merrillii (Becc.) H.E. Moore). The<br />
number of vehicles on the road (3,761.67) and ambient CO 2 concentration remained stable throughout<br />
most of the day (387.29 μmol mol -1 ). Compared with the treatment, the Crape myrtle (Lagerstroemia spp.)<br />
resulted in a significantly higher intercellular CO 2 concentration (38.67 μmol mol -1 ), leaf-to-air vapor<br />
pressure (16.77 mbar), transpiration rate (5.29 mol m -2 s -1 ), stomatal conductance (0.26 cm s -1 ) and<br />
photosynthesis rate (13.21 mol m -2 s -1 ). However, there was no significant difference in chlorophyll<br />
fluorescence between those treatments. Results suggest that Crape myrtle (Lagerstroemia spp.) is wellsuited<br />
for urban tree planting which needs to be considered alongside improving traffic-related air quality<br />
problems in urban areas.<br />
215
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. ความสําคัญ<br />
มลภาวะในอากาศ (air pollution) จากการจราจรเปนสาเหตุสําคัญอยางหนึ่งที่กอใหเกิดสภาวะโลกรอน<br />
(Raes, 2006) เนื่องจากมีการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด ซึ่งเปนสาเหตุสําคัญของสภาวะโลกรอนจากการ<br />
เผาไหมเชื้อเพลิงในเครื่องยนต (Menon et al., 2002) ในเขตชุมชนหรือเมืองขนาดใหญจึงนิยมปลูกไมยืนตน<br />
(urban tree) เพื่อลดผลกระทบดังกลาว (Nowak et al., 1998) เนื่องจากสามารถลดปริมาณกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดในบรรยากาศ โดยเก็บกักไวในสวนตางๆ ของพืช เชน ใบ กิ่ง ลําตน และราก (McPherson<br />
and Simpson, 1999) นอกจากนี้ ยังใชประโยชนเพื่อเปนพืชใหรมเงาชวยลดความรอนของอุณหภูมิอากาศ<br />
(Simpson, 1998; McPherson, 2007) และเพื่อความสวยงามของสภาพภูมิทัศนในเมือง (urban landscape) (Jim,<br />
2004) โดยเฉพาะพืชในกลุมเสลา และประดู ที่ไดรับความนิยมปลูกเพื่อใหรมเงาและมีดอกสวยงาม (ยุธนา, 2536)<br />
ปจจุบัน ในเขตพื้นที่เมืองตางๆ ในตางประเทศไดใหความสําคัญกับการใชตนไมเพื่อชวยลดปญหาสภาวะโลกรอน<br />
และยังสามารถซื้อขายเปนคารบอนเครดิตในตลาดสินคาลวงหนาได (Escobedo et al., 2009) อยางไรก็ตาม ไมยืน<br />
ตนแตละชนิดมีความสามารถในการดูดซับกาซคารบอนไดออกไซด และปรับตัวเขากับสภาพแวดลอมบริเวณที่มี<br />
การจราจรหนาแนนหรือมีมลภาวะอากาศตางกัน (Nowak et al., 2002) ดังนั้น จึงไดศึกษาชนิดของไมยืนตนบริเวณ<br />
เกาะกลางถนนในชวงที่มีการจราจรหนาแนน รวมกับขอมูลการตอบสนองทางสรีรวิทยา ในการประเมินการดูดซับ<br />
กาซคารบอนไดออกไซดของตนพืช<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อศึกษาประสิทธิภาพในการสังเคราะหแสงของไมยืนตนบริเวณเกาะกลางถนน และเปนแนวทางในการ<br />
เลือกปลูกไมยืนตนในเมืองที่สามารถชวยลดสาเหตุของสภาวะโลกรอนไดอยางเหมาะสมตอไป<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
เปรียบเทียบการตอบสนองทางสรีรวิทยาในไมยืนตน 3 ชนิด ชนิดละ 3 ตน และสุมตัวอยางใบระยะ<br />
เพสลาดจํานวน 4 ใบ/ตน ในเดือนกรกฎาคม 2552 บริเวณเกาะกลางถนน ถ. กาญจนวนิชย ต. คอหงส อ.<br />
หาดใหญ จ. สงขลา คือ พืชในกลุมเสลา (Lagerstroemia spp.) ประดู (Pterocarpus indicus Willd.) และหมากนวล<br />
(Veitchia merrillii (Becc.) H.E. Moore) (ยุธนา, 2536) (เสนผานศูนยกลางลําตนเฉลี่ย 44.30 46.80 และ 53.15<br />
ซม. ตามลําดับ) ในชวงเวลาที่มีการจราจรหนาแนน คือ 8.00-10.00 น. 12.00-14.00 น. และ 16.00-18.00 น.<br />
บันทึกขอมูลความเขมขนกาซคารบอนไดออกไซดในอากาศ (ambient CO 2 concentration, μmol mol -1 ) และการ<br />
ตอบสนองทางสรีรวิทยา ไดแก ความเขมขนของกาซคารบอนไดออกไซดในเซลล (intercellular CO 2<br />
concentration, μmol mol -1 ) ความดันไอน้ํา (water vapor pressure, mbar) อัตราการคายน้ํา (transpiration rate,<br />
mol m -2 s -1 ) การชักนําการเปดปากใบ (stomatal conductance, cm s -1 ) และอัตราการสังเคราะหแสง<br />
(photosynthesis rate, μmol m -2 s -1 ) ดวย LCi Poratable Photosynthesis (ADC BioScience Ltd.) วัดคา<br />
ประสิทธิภาพในการสังเคราะหแสงของคลอโรฟลล (Chlorophyll fluorescence (F v /F m )) ดวย Portable Plant<br />
Efficiency Analyzer (PEA, Hansatech) และวัดความเขมแสง (photosynthetically active radiation (PAR), μmol<br />
m -2 s -1 ) ดวย light meter (LI-250A, LI-COR) พรอมกับบันทึกจํานวนรถจักรยานยนตและรถยนตในชวงเวลา<br />
ดังกลาว วิเคราะหขอมูลทางสถิติตามแผนการทดลองแบบสุมในบล็อคสมบูรณ (Randomized Complete Block<br />
216
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Design, RCBD) เพื่อเปรียบเทียบการตอบสนองทางสรีรวิทยาของพืชแตละชนิดโดยวิธี Least Significant<br />
Difference ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% (LSD 0.05 )<br />
4. ผลการศึกษา<br />
1. สภาพการจราจร<br />
การจราจรในชวงเวลา 8.00-10.00 น. 12.00-14.00 น. และ 16.00-18.00 น. มีจํานวนรถยนตเทากับ<br />
2,738 2,484 และ 2,207 คัน หรือโดยเฉลี่ยเทากับ 2,476.33 คัน สวนรถจักรยานยนตมีจํานวนเทากับ 1,125<br />
1,480 และ 1,251 คัน หรือโดยเฉลี่ยเทากับ 1,285.33 คัน สําหรับชวงเวลาที่มีจํานวนรถมากที่สุด คือ 12.00-14.00<br />
น. เทากับ 3,964 คัน รองลงมา คือ 8.00-10.00 น. และ 16.00-18.00 น. เทากับ 3,864 และ 3,458 คัน หรือโดย<br />
เฉลี่ยเทากับ 3761.67 คัน/วัน โดยทําใหมีปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดในอากาศบริเวณถนนเทากับ 397.06<br />
385.33 และ 379.41 μmol mol -1 ตามลําดับ หรือโดยเฉลี่ยเทากับ 387.29 μmol mol -1 (รูปที่ 1ก)<br />
2. การตอบสนองทางสรีรวิทยาของไมยืนตน<br />
ความเขมแสงบริเวณเกาะกลางถนนในชวง 8.00-10.00 น. 12.00-14.00 น. และ 16.00-18.00 น. เทากับ<br />
1,169.67 1,383.80 และ 571.33 μmol m -2 s -1 (รูปที่ 1ข) สําหรับการตอบสนองทางสรีรวิทยาของไมยืนตนทั้ง 3<br />
ชนิด พบวา สวนใหญผันแปรตามแนวโนมของปริมาณความเขมแสง ทั้งนี้ มีการตอบสนองทางสรีรวิทยาสูงที่สุดใน<br />
พืชกลุมเสลา ซึ่งมีความแตกตางทางสถิติกับตนประดูและหมากนวลตลอดชวงเวลา 8.00-18.00 น. โดยคาการ<br />
ตอบสนองทางสรีรวิทยาสูงที่สุดในไมยืนตนแตละชนิดมีดังนี้ คือ ความเขมขนของกาซคารบอนไดออกไซดในเซลล<br />
สูงที่สุดเทากับ 38.67 22.67 และ 24.56 μmol mol -1 ความดันไอน้ําสูงที่สุดเทากับ 16.77 9.94 และ 9.03 mbar<br />
อัตราการคายน้ําสูงที่สุดเทากับ 5.29 2.95 และ 3.08 mol m -2 s -1 การชักนําการเปดปากใบสูงที่สุดเทากับ 0.26 0.13<br />
และ 0.14 cm s -1 และอัตราการสังเคราะหแสงสูงที่สุดเทากับ 13.21 8.29 และ 7.72 mol m -2 s -1 ในพืชกลุมเสลา<br />
ประดู และหมากนวล ตามลําดับ (รูปที่ 1ค-ช) ขณะที่ประสิทธิภาพการสังเคราะหแสงของคลอโรฟลล พบวา ไมมี<br />
ความแตกตางทางสถิติ แตมีคาสูงที่สุดในพืชกลุมเสลา คือ 0.84 (รูปที่ 1ซ)<br />
ปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดที่วัดไดจากบริเวณเกาะกลางถนน มีคาสูงขึ้นตามจํานวนรถยนต ซึ่ง<br />
สามารถปลอยกาซคารบอนไดออกไซดไดมากกวารถจักรยานยนต ขณะเดียวกัน ไมยืนตนทั้ง 3 ชนิด สามารถดูด<br />
ซับกาซคารบอนไดออกไซดไดแตกตางกันตามระยะเวลาในรอบวัน สอดคลองกับการผันแปรของปริมาณความเขม<br />
แสงที่ไดรับ และคาการตอบสนองทางสรีรวิทยาในรอบวัน เชน การชักนําการเปดปากใบ ความดันไอน้ํา อัตราการ<br />
คายน้ํา และอัตราการสังเคราะหแสง ที่มีคาสูงสุดในชวงเวลา 12.00-14.00 น. ปริมาณความเขมแสงในรอบวันจึงมี<br />
ผลตอการเปดปากใบเพื่อดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดและสังเคราะหแสงไดตางกัน (Baroli et al., 2008) สวน<br />
การตอบสนองทางสรีรวิทยาในไมยืนตนแตละชนิด หากพิจารณาจากปริมาณความเขมขนของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดในเซลลและอัตราการสังเคราะหแสงในรอบวัน พบวา พืชในกลุมเสลามีประสิทธิภาพในการลด<br />
ปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดไดดีกวาตนประดูและหมากนวล และมีคาการตอบสนองทางสรีรวิทยาในรอบวันสูง<br />
กวาอยางมีนัยสําคัญ แมวาคาประสิทธิภาพการสังเคราะหแสงของคลอโรฟลลใกลเคียงกันทั้ง 3 ชนิด ทั้งนี้ การที่<br />
พืชในกลุมเสลามีคาการตอบสนองทางสรีรวิทยาดังกลาวสูง และเจริญไดดีในสภาพแสงแดดจัดหรือสภาพแลง (ยุธ<br />
นา, 2536; Andreu et al., 2009) จึงสามารถปรับตัวตอสภาวะแวดลอมตางๆ ที่ไมเหมาะสมในเขตพื้นที่เมือง<br />
(Nowak et al., 2002; Gilman and Watson, 2007) และสามารถดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดไดดี อยางไรก็ตาม<br />
การคัดเลือกชนิดพืชสําหรับการปลูกในเขตพื้นที่เมืองนั้น ควรใหความสําคัญกับปจจัยสภาพแวดลอมที่ไมเหมาะสม<br />
ตอการเจริญเติบโตดวย เชน สภาวะจํากัดราก สภาวะขาดน้ํา สภาพอุณหภูมิสูง แสงแดดจัด ความเขมของกาซ<br />
217
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คารบอนไดออกไซดสูง และความเขมของฝุนละออง เนื่องจากสภาวะเหลานี้มีผลใหการตอบสนองทางสรีรวิทยา<br />
ตางๆ ลดลง และอาจสงผลใหชะงักการเจริญเติบโตหรืออายุสั้นลงกวาปกติ (Duryea and Malavasi, 2009) รวมถึง<br />
การคํานึงถึงความสะดวกในการดูแลรักษา ความสวยงามของสภาพภูมิทัศนในเมือง (Jim, 2004) และความสามารถ<br />
ในการเก็บกักคารบอน (carbon sequestration) ในสวนตางๆ ของตน (Escobedo et al., 2009) เพื่อเปนการ<br />
คัดเลือกชนิดไมยืนตนในเมือง ที่สามารถลดปญหาผลกระทบตอสภาวะโลกรอนไดอยางมีประสิทธิภาพตอไป<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ไมยืนตนบริเวณเกาะกลางถนนทั้ง 3 ชนิด สามารถดูดซับปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดไดแตกตางกัน<br />
ซึ่งผันแปรตามปริมาณความเขมแสงในรอบวัน โดยพืชในกลุมเสลาสามารถตอบสนองทางสรีรวิทยาไดดีที่สุด คือ<br />
ความเขมขนของกาซคารบอนไดออกไซดในเซลล ความดันไอน้ํา อัตราการคายน้ํา การชักนําการเปดปากใบ และ<br />
อัตราการสังเคราะหแสง ขณะที่ตนประดูและหมากนวลมีคาการตอบสนองทางสรีรวิทยาใกลเคียงกัน<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Andreu, M.G. et al. (2009), FOR 205: Important species in Tampa's urban forest. IFAS<br />
Extension, University of Florida, pp. 1-4.<br />
- Baroli, I. et al. (2008), The contribution of photosynthesis to the red light response of stomatal<br />
conductance. Plant Physiology, 146, pp. 737-747.<br />
- Duryea, M.L. and Malavasi, M.M. (2009), CIR1093: How trees grow in the urban environment.<br />
IFAS Extension, University of Florida, pp. 1-10.<br />
- Escobedo, F. et al. (2009), FOR210: Carbon sequestration and storage by Gainesville's urban<br />
forest. IFAS Extension, University of Florida, pp. 1-3.<br />
- Gilman, E.F. and Watson, D.G. (2007), ENH-501: Lagerstroemia indica: Crapemyrtle. IFAS<br />
Extension, University of Florida, pp. 1-4.<br />
- Jim, C.Y. (2004), Spatial differentiation and landscape-ecological assessment of heritage<br />
trees in urban Guangzhou (China). Landscape and Urban Planning, 69, pp. 51-68.<br />
- McPherson, E.G. (2007), Urban tree planting and greenhouse gas reductions. Arborist News,<br />
pp. 32-34.<br />
- McPherson, E.G. and Simpson, J.R. (1999), Carbon Dioxide Reduction Through Urban<br />
Forestry: Guidelines for Professional and Volunteer Tree Planters. Pacific Southwest Research<br />
Station, Forest Service, U.S. Department of Agriculture, California.<br />
- Menon, S. et al. (2002), Climate effects of black carbon aerosols in China and India. Science,<br />
297, pp. 250-253.<br />
- Nowak, D.J. et al. (1998), Modeling the effects of urban vegetation on air pollution, In<br />
Gryning, S. and Chaumerliac, N. (eds.), Air Pollution Modeling and Its Application XII. Plenum<br />
Press, New York, pp. 399-407.<br />
- Nowak, D.J. et al. (2002), Effects of urban tree management and species selection on<br />
atmospheric carbon dioxide. Journal of Arboric, 28, pp. 113-122.<br />
218
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Raes, F. (2006), Climate change and air pollution - research and policy. Global Change News<br />
Letter, 65, pp. 19-21.<br />
- Simpson, J.R. (1998), Urban forest impacts on regional cooling and heating energy use:<br />
Sacramento County case study. Journal of Arboric, 24, pp. 201-214.<br />
- ยุธนา คําดี. ไมดอกไมประดับเฉลิมพระเกียรติ สมเด็จพระนางเจาสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ,<br />
กรุงเทพฯ: ดานสุทธา การพิมพ, 2536.<br />
219
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การยอยสลายเศษซากใบพืชและการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) จากดินปาเต็งรัง<br />
จังหวัดราชบุรี<br />
Leaf Litter Decomposition and CO 2 Emission from Dry Dipterocarp Forest Soil,<br />
Ratchaburi Province<br />
พงษเทพ หาญพัฒนากิจ 1 , อํานาจ ชิดไธสง 1,2 1,2<br />
, และ มนตรี แสนวังสี<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
2 โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก (ESS)<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
การยอยสลายเศษซากพืชมีความสําคัญตอการปลอยกาซ CO 2 จากระบบนิเวศปาสูบรรยากาศ และตอ<br />
การหมุนเวียนของธาตุอาหารในระบบนิเวศของปา โดยธาตุอาหารที่ถูกสรางและสะสมในสวนตางๆ ของพืชผาน<br />
กระบวนการสังเคราะหแสงจะหมุนเวียนเขาสูพื้นปาโดยการยอยสลายจากจุลินทรียในดิน การสลายตัวของซากพืช<br />
จะเร็วหรือชาจะสะทอนถึงปริมาณกาซ CO 2 ที่จะถูกปลอยสูบรรยากาศ ทั้งนี้ อัตราการยอยสลายขึ้นอยูกับสภาพ<br />
ภูมิอากาศและกิจกรรมของจุลินทรียตางๆ การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาอัตราการยอยสลายในรอบปและ<br />
คาคงที่ของการยอยสลาย (k) ของซากใบพืชของไมยืนตนเดน 4 ชนิด ไดแก มะคา (Afzelia xylocarpa), เต็ง<br />
(Barringtonia acutangula), ยางเหียง (Dipterocarpus obtusifolius), พลวง (Dipterocarpus tuberculatns) ในปา<br />
เต็งรัง จังหวัดราชบุรี (13 o 35’ 13.3’’ N, 99 o 30’ 3.9’’ E) โดยวิธีการใชถุงซากพืช (Litter bag method) ทั้งนี้ ไดมี<br />
การศึกษาการปลอยกาซ CO 2 จากการหายใจผิวดิน (soil respiration, R b ) โดยทําการวัดดวยวิธี automated<br />
chamber ผลการศึกษาพบวา อัตราการปลอยกาซ CO 2 จากดินปาเต็งรังมีความสัมพันธกับการยอยสลายซากพืช<br />
โดยพบวาชวงเดือนพฤษภาคม-กรกฎาคม อัตราการปลอยกาซ CO 2 จากผิวดินคอนขางสูง ซึ่งมีความสัมพันธกับ<br />
อัตราการยอยสลายที่สูงเชนเดียวกัน ทั้งนี้ คาคงการยอยสลายเฉลี่ย (K) ของซากพืชสวนใบของพืชทั้ง 4 ชนิด<br />
เทากับ 0.093 โดยใบมะคามีคาอัตราการยอยสลายของซากพืชสวนใบมากที่สุด และ ใบพลวงมีคาอัตราการยอย<br />
สลายของซากพืชสวนใบต่ําที่สุด สวนปริมาณการรวงหลนทั้งปของซากพืชในสวนใบในปาเต็งรังเทากับ 5.68 ton<br />
ha -1 year -1 ซึ่งคิดเปนประมาณ 85% ของซากพืชที่รวงหลนทั้งหมด จากปริมาณการลวงหลนของใบและคาคงที่การ<br />
ยอยสลาย สามารถประมาณไดวา 82.46% ของปริมาณใบที่ลวงหลนทั้งหมดถูกยอยสลายภายในหนึ่งป หรือ มีการ<br />
ปลอยกาซ CO 2 ออกมาเทากับ 9.45 tonCO 2 ha -1 year -1 ซึ่งเมื่อเทียบกับการปลอยกาซ CO 2 จากการหายใจผิวดิน<br />
สูบรรยากาศในปาเต็งรังทั้งหมด (30.68 tonCO 2 ha -1 year -1 ) มีสัดสวนเปน 30%<br />
คําสําคัญ: การยอยสลาย ซากพืชสวนใบ การหายใจผิวดิน ปาเต็งรัง<br />
220
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Litter decomposition is one of the important processes that determine the magnitude of CO 2<br />
release to the atmosphere and the nutrient inputs into the forest ecosystem. Plant nutrients produced<br />
through photosynthesis and accumulated in different plant parts are returned to forest floor through<br />
microbial decomposition in soil. The decomposition rate depend environmental parameters and the<br />
activities of microbes. The objective of this study is to determine the annual decomposition rate and the<br />
decomposition constant (k) of 4 dominant tree species leaf litter; Afzelia xylocarpa, Barringtonia<br />
acutangula, Dipterocarpus obtusifolius, and Dipterocarpus tuberculatns in dry dipterocarp forest (13 o 35’<br />
13.3’’ N, 99 o 30’ 3.9’’ E) by using litter bag method. Moreover, CO 2 emission from soil respiration using<br />
automated chamber method was also studied. The results indicate that CO 2 emission rate is related with<br />
leaf litter decomposition. For example, during May-July the high emission rates were accompanied with<br />
high leaf decomposition rates. The averaged decomposition rate constant (k) of leafs of 4-main species<br />
was 0.093. The leaf of Afzelia xylocarpa shows the highest and leaf of Dipterocarpus tuberculatns the<br />
lowest decomposition rate constant. The annual litter fall of leaf in dry dipterocarp forest is 5.68 ton ha -1<br />
year -1 , equal to 85% of all litters. From the total leaf litter fall and the decomposition rate constant, about<br />
82.46% of leaf is decomposed within one year, resulting in the emission of CO 2 of 9.45 tonCO 2 ha -1 year -1 .<br />
When this is compared with total CO 2 emission from soil respiration at this site (30.68 tonCO 2 ha -1 year -1 ),<br />
leaf decomposition contributes about 30%.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ปาไมมีบทบาทสําคัญตอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและปริมาณคารบอนในบรรยากาศ เนื่องจาก<br />
เปนแหลงดูดซับกาซ CO 2 จากบรรยากาศ (carbon sequestration) ผานกระบวนการสังเคราะหแสง<br />
(photosynthesis) เพื่อนํามาเก็บกับไวในรูปของมวลชีวภาพ (biomass) ในขณะเดียวกันปาไมก็ปลอยกาซ CO 2 สู<br />
บรรยากาศโดยกระบวนการหายใจของพืช (autotrophic respiration หรือ plant respiration) ไดแก การหายใจของ<br />
สวนใบ ราก ลําตน และการปลอยกาซ CO 2 จากกิจกรรมของจุลินทรีย (heterotrophic respiration หรือ soil<br />
respiration) ผานกระบวนการยอยซากพืชและสัตวของจุลินทรียในดินและการหายใจของสัตวในดิน ซึ่งขบวนการ<br />
ดังกลาว มีความสําคัญตอการหมุนเวียนของธาตุอาหารในปาที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ โดยจะเริ่มจากการที่ใบ กิ่ง<br />
ดอก ผล และสวนอื่น ๆ ของพืชรวงหลนลงสูดิน จากนั้นก็จะคอย ๆ สลายตัวเปนอนุภาคขนาดเล็กโดยขบวนการ<br />
ทางฟสิกส เคมี และชีววิทยา ซึ่งกระบวนการสลายตัวจะเร็วหรือชา ขึ้นอยูกับสภาพสิ่งแวดลอม กิจกรรมของ<br />
จุลินทรีย และปริมาณผลผลิตของซากพืช ตามลักษณะของปาในแตละบริเวณ และเมื่อซากพืชสลายตัวจะปลอยธาตุ<br />
อาหารรูปตาง ๆ ออกไปสะสมอยูตามบริเวณผิวดิน จนกระทั้งมีฝนตกธาตุอาหารดังกลาวจะถูกนําพาไปกับน้ําที่ซึม<br />
ลงไป จากนั้นรากของพืชก็จะดูดเอาธาตุอาหารไปใชเพื่อการเจริญเติบโตตอไป และสวนที่เหลือจะถูกสะสม<br />
กลายเปนอินทรียวัตถุในดิน<br />
ผลผลิตซากพืชและกระบวนการยอยสลายของซากพืชของสิ่งมีชีวิตของปาแตละประเภทมีความแตกตาง<br />
กันขึ้นอยูกับสภาพภูมิอากาศ ฤดูกาล ลักษณะภูมิประเทศ และการกระจายของพันธุไม (ภาณุมาศ, 2549)<br />
นอกจากนี้ Singh และ Gupta (1977) ไดสรุปปจจัยที่มีผลตอการยอยสลายของซากพืช ไดแก สารประกอบเคมีใน<br />
ซากพืช สภาพแวดลอม สิ่งมีชีวิต และจุลินทรียในดิน ซึ่งกระบวนการหมุนเวียนของธาตุอาหารในปาจะสอดคลอง<br />
221
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กับปริมาณการปลอยกาซ CO 2 กลับสูชั้นบรรยากาศจากกระบวนการหายใจของสิ่งมีชีวิต ในปจจุบันการเพิ่มขึ้น<br />
ของกาซเรือนกระจกโดยเฉพาะอยางยิ่งกาซ CO 2 ทําใหอุณหภูมิของโลกเพิ่มสูงขึ้น สงผลใหสภาพภูมิอากาศมี<br />
ความแปรปรวน ฉะนั้นความรูความเขาใจเกี่ยวกับการหมุนเวียนคารบอน และการปฏิสัมพันธกับปจจัยสิ่งแวดลอม<br />
จึงเปนเรื่องสําคัญในการที่จะชวยใหสามารถคาดการณผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอระบบ<br />
นิเวศนปาไม รวมถึงผลกระทบตอเนื่องที่มีตอสังคมมนุษยดวย อยางไรก็ตาม ความรูในเชิงลึกเกี่ยวกับหัวขอ<br />
ดังกลาวของประเทศไทยยังมีคอนขางจํากัด ดังนั้น การศึกษาครั้งนี้ มีวัตถุประสงคเพื่อ ศึกษากระบวนการที่<br />
เกี่ยวของกับการหมุนเวียนคารบอนในปาเต็งรัง ตั้งแตการรวงหลนของซากพืช การยอยสลาย และการปลอยกาซ<br />
CO 2 จากการหายใจผิวดิน รวมถึงปจจัยสิ่งแวดลอมตาง ๆ ที่เกี่ยวของตอการหมุนเวียนคารบอนในปา<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อศึกษาความสัมพันธของกระบวนการที่เกี่ยวของกับการหมุนเวียนคารบอนในปาเต็งรัง จาก<br />
ขบวนการยอยสลายซากพืชสวนใบของพรรณไมเดน และ อัตราการปลอยกาซ CO 2 จากการหายใจผิวดิน รวมถึง<br />
ปจจัยสิ่งแวดลอมตาง ๆ ที่เกี่ยวของตอการหมุนเวียนคารบอนในปา<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
การศึกษาการปลอย CO 2 จากการหายใจผิวดิน (soil respiration) ในปาเต็งรัง จังหวัดราชบุรี มีการ<br />
ดําเนินการดวยวิธี automated chamber โดยเริ่มเก็บผลการทดลองตั้งแตเดือน กุมภาพันธ 2551 – มกราคม 2552<br />
และการศึกษากระบวนการยอยสลายซากพืชในสวนของใบของพรรณไมเดน 4 ชนิดในปาเต็งรัง ประกอบดวย<br />
มะคา (Afzelia xylocarpa), เต็ง (Barringtonia acutangula), ยางเหียง (Dipterocarpus Obtusifolius), พลวง<br />
(Dipterocarpus tuberculatns) ไดทําการศึกษาตั้งแตเดือน พฤษภาคม 2552 – เมษายน 2553 เปนระยะเวลารวม<br />
ทั้งสิ้น 1 ป ซึ่งมีขั้นตอนตามรายละเอียดดังตอไปนี้<br />
3.1 พื้นที่ศึกษา<br />
การศึกษาอัตราการปลอยกาซ CO 2 จากการหายใจของรากและจุลินทรียในดินปาเต็งรังไดดําเนิน<br />
การศึกษาบริเวณ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี วิทยาเขตราชบุรี ตั้งอยู ณ ตําบลรางบัว อําเภอ<br />
จอมบึง จังหวัดราชบุรี โดยมีความสูงจากระดับน้ําทะเลประมาณ 118 เมตร มีพื้นที่ปาเต็งรังโดยรวมประมาณ<br />
187.2 เฮกเตอร โดยลักษณะพื้นที่ปาดังกลาว มีอายุมากกวา 50 ป เปนปาเสื่อมโทรม ซึ่งเกิดจากชาวบานบริเวณ<br />
ใกลเคียงไดมีการตัดไมเพื่อใชในการอุปโภค เชน ทําที่อยูอาศัย เผาถาน เปนตน ผูดําเนินการวิจัย ไดทําการสํารวจ<br />
ความสูงและเสนผาศูนยกลางของตนไมเมื่อเดือน พฤษภาคม ถึง เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2551 พบวา มีความสูงเฉลี่ย<br />
4.57 เมตร และเสนรอบวงเฉลี่ย 15.97 เซนติเมตร ตามลําดับ ซึ่งชนิดของตนไมที่พบบริเวณพื้นที่ดังกลาว มี<br />
ทั้งหมด 77 ชนิด (มนัญญา และคณะ, 2551) โดยตนไมที่พบสวนใหญไดแก ยางกราด (Dipterocarpus intricatus)<br />
เหียง (D. obtusifolius) พลวง (D. tuberculatus) เต็ง (Shorea obtuse) และ รัง (S. siamensis). ลักษณะของเนื้อ<br />
ดินในปาเต็งรังนี้เปนดินรวนปนทราย (loamy sand) ที่มีความสมบูรณคอนขางต่ํา โดยคา Organic Carbon ในดินที่<br />
ปาเต็งรังนี้อยูที่ประมาณรอยละ 0.5 (Hanpattanakit, 2008) อยางไรก็ตาม ปริมาณคารบอนที่สะสมในปาธรรมชาติ<br />
ชนิดตาง ๆ มีความแตกตางกัน ขึ้นอยูกับองคประกอบของสังคมพืช ลักษณะภูมิอากาศ และลักษณะภูมิประเทศ<br />
จากการประมาณคาเบื้องตน พบวาปาดงดิบมีการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพมากที่สุด รองลงมาคือปา<br />
เบญจพรรณ ในขณะที่ปาเต็งรังมีการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพต่ําที่สุด (Tangtham and Tantasirin, 1996)<br />
222
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ทั้งนี้ ไดทําการเก็บขอมูลปริมาณน้ําฝน อุณหภูมิอากาศ และความชื้นในดิน ณ. แปลงวิจัยฯ ชวงที่ศึกษา ระหวาง<br />
เดือน พฤษภาคม 2552 ถึง เมษายน 2553 มีปริมาณน้ําฝนเฉลี่ยรายป 102.47 มิลลิเมตรตอเดือน ความชื้นในดิน<br />
เฉลี่ยรายป 7.33 Volumetric Water Content (%VWC) และอุณหภูมิดินเฉลี่ยรายป 28.50 องศาเซลเซียส โดยชวง<br />
ฤดูฝน (พฤษภาคม ถึง ตุลาคม) ปริมาณน้ําฝนเฉลี่ย 194.62 มิลลิเมตร ความชื ้นในดิน 10.47 %VWC และ<br />
อุณหภูมิอากาศ 27.38 องศาเซลเซียส สําหรับชวงฤดูแลง (พฤศจิกายน ถึง เมษายน) ปริมาณน้ําฝนเฉลี่ย 10.32<br />
มิลลิเมตร ความชื้นในดิน 4.14 %VWC และอุณหภูมิอากาศ 29.62 องศาเซลเซียส<br />
3.2 การศึกษาการหายใจจากผิวดิน<br />
สําหรับการวัดการปลอยกาซ CO 2 จากการหายในผิวดิน (Soil respiration, R s ) นั้น ทางผูวิจัยใชวิธี<br />
automated chamber เชื่อมตอกับเครื่องวัดระดับ CO 2 (Licor 820, Licor Corporation, Lincoln, Nebraska, USA)<br />
ซึ่งจะวิเคราะหความเขมขนของกาซ CO 2 และจะเก็บขอมูลที่วิเคราะหไดใน datalogger (CR10X, Campbell<br />
Scientific, Logan, Utah, USA) โดย Chamber ทําจาก Acrylic สีดํา รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาดกวาง x ยาว x สูง เปน<br />
30 x 30 x 30 เซนติเมตร มีปริมาตรรวมประมาณ 27 ลิตร โดย Chamber จะตั้งอยูบนฐานที่ทํามาจากสแตนเลส<br />
การเปดและปด chamber ดวยระบบไฮโดรลิคปม โดยผานคําสั่งในการทํางานของระบบมาจากโปรแกรมใน<br />
datalogger CR10x ดังแสดงในรูปที่ 1 ขอมูลการตรวจวัดการหายใจจากผิวดิน คิดเปนคาเฉลี่ยรายชั่วโมง จาก<br />
จํานวน 3 chamber ซึ่งการวัดไดดําเนินการตอเนื่องตลอดเวลาทุกวัน ตลอดระยะเวลาที่ทําการศึกษา นอกจากนี้<br />
ไดมีการเก็บขอมูลทางดานปจจัยสิ่งแวดลอมประกอบดวย เชน อุณหภูมิดินและอากาศ ความชื้นในดิน เปนตน<br />
รูปที่ 1 ระบบการทํางานของการวัดการปลอยกาซ CO 2 จากการหายใจของดินดวยวิธี Automated<br />
chamber<br />
สําหรับการคํานวณหาอัตราการปลอย CO 2 ตอหนวยพื้นที่ คํานวณไดจากอัตราการเปลี่ยนแปลงความ<br />
เขมขนของ CO 2 ใน Chamber ตอหนวยเวลาและพื้นที่ ดังแสดงในสมการ (1) ในการคํานวณจะใชขอมูลที่มีคา<br />
สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ มีนัยทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่นสูงกวาหรือเทากับ 95%<br />
dci<br />
V<br />
F = (1)<br />
dt A<br />
223
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
โดยที่<br />
F = อัตราการปลดปลอย CO 2 (mg CO 2 m -2 hr -1 )<br />
V = ปริมาตรของ Chamber (m 3 )<br />
A = พื้นที่ฐานของ Chamber (m 2 )<br />
dc i<br />
= อัตราการเพิ่มขึ้นของมวล CO 2 ภายใน chamber ตอหนวยเวลา (mg CO 2 m -3 hr -1 )<br />
dt<br />
3.3 การศึกษาปริมาณเศษซากพืช<br />
ดําเนินการวางแปลงตัวอยางขนาดพื้นที่ 50 x 50 ตารางเมตร จํานวน 1 แปลง และแบงเปนแปลงยอย<br />
ขนาดพื้นที่ 10 x 10 ตารางเมตร จํานวน 25 แปลง จากนั้นสุมเลือกพื้นที่เพื่อวางกระบะรองรับซากพืชโดยกระบะมี<br />
รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 1 x 1 ตารางเมตร ใชตาขายไนลอนสีฟาเย็บติดกับโครงกระบะ มีความลึกประมาณ 30<br />
เซนติเมตร ฐานของโครงกระบะสูงประมาณ 1 เมตร และเริ่มวางกระบะในวันที่ 9 พฤษภาคม พ.ศ. 2552 โดยการ<br />
วางกระบะตาขายรองรับซากพืชในแปลงตัวอยางวางเปนระบบจํานวน 13 กระบะ ตามชองที่แรเงาสีเทา ตามรูปที่ 2<br />
จากนั้นทําการเก็บปริมาณซากพืชที่หลนในกระบะในวันที่ 10-12 ของทุก ๆ เดือน ครั้งแรกเริ่มเก็บในวันที่ 12<br />
มิถุนายน พ.ศ. 2552<br />
รูปที่ 2. แสดงตําแหนงการศึกษาการรวงหลนของซากพืช (ตําแหนงชองสี่เหลี่ยมที่แรเงา) และตําแหนงที่<br />
วาง Litter bag เพื่อศึกษาคาคงที่อัตราการยอยสลายเฉลี ่ยสวนใบของพรรณไมเดน 4 ชนิดของปาเต็งรัง<br />
(ระบุตามสัญลักษณใตภาพ)<br />
ซากพืชแตละกระบะ นํามาชั่งและบันทึกน้ําหนักสดหลังจากนั้น นําไปอบที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส<br />
เปนเวลา 48 ชั่งโมง หรืออบจนกระทั่งน้ําหนักคงที่ และนําตัวอยางที่อบไปชั่งและบันทึกน้ําหนักแหง เพื่อนําไป<br />
คํานวณหาเปอรเซ็นตความชื้นแลวนําคาดังกลาวไปคํานวณหาน้ําหนักแหงของซากพืชแตละสวนของพรรณไมแต<br />
ละชนิด ตามสมการที่ 2 และ 3 ดานลางนี้<br />
224
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(2)<br />
(3)<br />
เมื่อไดน้ําหนักแหงของซากพืชของแตละกระบะแลว นํามารวมกันจะทําใหทราบปริมาณน้ําหนักแหงราย<br />
เดือนและรายป<br />
3.4 การศึกษาการยอยสลายซากพืชสวนใบ<br />
นําซากพืชสวนใบไมแหงที่หลนบนพื้นของไมเดน 4 ชนิดของปาเต็งรัง ไดแก มะคา เต็ง พลวงและยาง<br />
เหียง นํามาบรรจุในถุงซากพืช (litter bag) ที่ทําจากตาขายไนลอนสีฟาที่ชองตาขายขนาด 1 x 1 มิลลิเมตร ขนาด<br />
ถุง 30 x 30 เซนติเมตร และเย็บปากดวยเชือกไนลอน โดยแตละถุงซากพืชจะมีใบพืชที่มีน้ําหนัก ประมาณ 100<br />
กรัมตอถุงและแตละชนิดมีจํานวน 41 ถุง ประกอบดวย 36 ถุงเพื่อศึกษาการยอยสลายและ 5 ถุงเพื่อศึกษา<br />
เปอรเซ็นตความชื้นเริ่มตน เพื่อหาน้ําหนักแหงเริ่มตนของใบของตนไมแตละชนิด จากนั้นนําถุงซากพืชวางบน<br />
พื้นดิน โดยซากพืชแตละชนิดจะถูกแยกออกเปน 3 จุด ๆ ละ 12 ถุง ตามที่แสดงไวในภาพที ่ 2 ซึ่งไดดําเนินการ<br />
ในชวงตนเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2552 โดยจะเก็บถุงซากพืชทุกเดือน เดือนละ 1 ถุงตอจุด โดยเริ่มเก็บเดือนแรกใน<br />
เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2552 และสิ้นสุดในเดือน พฤษภาคม พ.ศ. 2553 ซึ่งการเก็บซากพืชในแตละเดือน จะทําการ<br />
คัดแยกใบที่เหลืออยูในถุงซากพืช ทําความสะอาดดินและสิ่งเจอปนอื่น ๆ ใหเหลือแตซากพืช และนําเขาตูอบที่<br />
อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เปนเวลา 48 ชั่วโมง หรือจนน้ําหนักคงที่ ชั่งน้ําหนักแหงของใบที่เหลืออยูในแตละถุง<br />
เพื่อนําไปคํานวณอัตราการยอยสลายของใบแตละชนิด ตามสมการคํานวณคาคงที่ของการยอยสลาย (k) จาก<br />
สมการ Exponential decay model (Olsen, 1963) ตามสมการที่ 4<br />
4. ผลการศึกษา<br />
ln Y t = ln Y o – kt (4)<br />
เมื่อ Y t : น้ําหนักแหงของซากพืชที่เหลือจากการยอยสลายในชวงเวลา t (กรัม)<br />
Y o : น้ําหนักแหงของซากพืชชวงเริ่มตน (กรัม)<br />
k : คาคงที่อัตราการยอยสลายเอ็กโพเนนเชี่ยล<br />
t : ชวงเวลาที่แตกตางระหวาง X t และ X o<br />
4.1 ผลผลิตซากพืชและอัตราการยอยสลายเฉลี่ยของซากพืชสวนใบ<br />
ปริมาณซากพืชที่รวงหลนในรอบป ณ ปาเต็งรัง จังหวัดราชบุรี ในครั้งนี้มีคาเทากับ 6.42 ตันตอเฮกตาร<br />
ตอป หรือเทากับ 3.21 ตันคารบอนตอเฮกตารตอป ซึ่งประกอบดวย ซากใบ ซากกิ่ง และพืชสวนอื่น ๆ (ผล เปลือก<br />
ไม และดอก) มีคาเทากับ 5.68, 0.89, และ 0.12 ตันตอเฮกตารตอป ตามลําดับ และเมื่อเปรียบเทียบกับปาบริเวณ<br />
อื่นในประเทศไทย พบวามีปริมาณนอยกวา โดยปาเบญจพรรณ ณ สถานีวิจัยลุมน้ําแมกลอง จังหวัดกาญจนบุรี มี<br />
225
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คาเทากับ 8.54 ตันตอเฮกตารตอป (ภาณุมาศ, 2549) ปาดิบแลงที่สแกราช 2 สังคม ไดแก สังคมเคี่ยมคะนอง<br />
(Shorea henryana) และสังคมตะเคียงหิน (Hopea ferrea) ที่มีปริมาณซากพืชเฉลี่ย 6.8 และ 6.4 ตันตอเฮกตารตอ<br />
ป (ศิริวัฒน, 2519) ปาพรุโตะแดง ที่มีปริมาณซากพืชเฉลี่ย 6.7 ตันตอเฮกตารตอป (สรายุทธ และ ธนิตย, 2536)<br />
ปาผสมผลัดใบและสักซึ่งไมมีไผ จังหวัดลําปาง มีปริมาณซากพืชเทากับ 7.9 ตันตอเฮกตารตอป (บุญวงศและคณะ,<br />
2512) และการศึกษาปริมาณซากพืช ณ ปาเบญจพรรณ ปาดงดิบแลง และปาดิบเขา ณ. จังหวัดเพชรบุรี มีคา<br />
เทากับ 7.54, 9.94 และ 6.46 ตันตอเฮกตารตอป ตามลําดับ (สนธยา, 2547) ทั้งนี้เนื่องจากพื้นที่ศึกษาในครั้งนี้<br />
เปนปาเต็งรังที่เสื่อมโทรม ซึ่งเกิดจากการใชประโยชนของชาวบานในพื้นที่ สงผลใหอายุของตนไมที่เจริญเติบโต<br />
ขึ้นมาใหมมีอายุอยูที่ประมาณ 5-8 ป ทําใหขนาดความสูงและลําตนของตนไมมีคาไมสูงนัก เมื่อเทียบกับตนไมของ<br />
ปาชนิดอื่นที่ไดรับการอนุรักษในประเทศไทย ซึ่งปริมาณซากพืชที่รวงหลนจะสัมพันธกับอายุและชนิดของพรรณไม<br />
(Thaiusa et al., 1978) ทั้งนี้รูปแบบการรวงหลนของซากพืชในรอบป และ ซากพืชมีการรวงหลนมากที่สุดในชวง<br />
ฤดูแลง ประมาณเดือนธันวาคม - มีนาคม และในเดือนมกราคม มีการรวงหลนของซากพืชมากที่สุด เทากับ 2.36<br />
ตันตอเฮกตารหรือประมาณ 45% ของซากพืชที่รวงหลนตลอดทั้งป ซึ่งเปนลักษณะปกติที่สามารถพบไดในปาเขต<br />
รอน (สรายุทธ และ ธนิตย, 2536) ซึ่งเกิดจากภาวะขาดน้ํา และพันธุไมจึงผลัดใบในชวงฤดูแลงเพื่อลดการคายน้ํา<br />
(อุทิศ, 2542)<br />
สําหรับการศึกษาการยอยสลายซากพืชสวนใบของพรรณไมเดน 4 ชนิด พบวา เปอรเซ็นตการยอย<br />
สลายเศษซากพืชสวนใบมีคาเทากับ 76.46-88.39 % แสดงในตารางที่ 1 โดยซากพืชสวนใบของตนมะคามีคาการ<br />
ยอยสลายสูงสุดและตนพลวงมีคาต่ําสุด สวนอัตราการยอยสลายเฉลี่ยของซากพืชสวนใบ (k) พบวา ตนมะคามี<br />
อัตราการยอยสลายตอปมากที่สุด (0.132) และตนพลวงมีอัตราการยอยสลายตอปต่ําที่สุด (0.048) คาคงที่อัตราการ<br />
ยอยสลายซากพืชสวนใบเฉลี่ยของพืชทั้ง 4 ชนิดเทากับ 0.093 ซึ่งสูงกวาอัตราการยอยสลายซากพืชเฉลี่ยของปา<br />
ดงดิบเขา จังหวัดเพชรบุรี ซึ่งมีคาอยูระหวาง 0.038-0.046 (สนธยา, 2547) ทั้งนี้ การยอยสลายของซากพืชใน<br />
ระบบนิเวศปาไมขึ้นอยูกับปจจัยตาง ๆ ที่สําคัญ ไดแก สภาพภูมิอากาศ สารประกอบเคมีในซากพืช และสิ่งมีชีวิต<br />
ในดิน (Gonzalea and Seastedt, 2000) แตสําหรับอัตราการยอยสลายของพรรณไมตางชนิดในระบบนิเวศปา<br />
บริเวณเดียวกัน ปจจัยที่สําคัญ ไดแก อัตราสวนระหวางคารบอนและไนโตรเจน (C:N ratio) องคประกอบของ<br />
สารอาหารในซากพืช (nutrient content) และลักษณะทางสรีวิทยาของซากพืช (anatomy of litter) (Remezov,<br />
1964) ทั้งนี้ ภาณุมาศและสําเริง (2549) ไดทําการศึกษาความสัมพันธระหวางอัตราการยอยสลายซากพืชสวนใบ<br />
และคา C:N ratio ของไมยื่นตนเดน 5 ชนิด ไดแก ประดูปา (Pterocarpus macrocarpus) แดง (Xylia xylocarpa)<br />
ตะครอ (Schleichera oleosa) โมกหลวง (Holarrhena pubescens) เลียงมัน (Berrya albociliata) และไมไผเดน 2<br />
ชนิด ไดแก ไผบงดํา (Bambusa tulda) และไผไร (Gigantochloa albociliata) ในปาเบญจพรรณ สถานีวิจัยลุมน้ํา<br />
แมกลอง จังหวัดกาญจนบุรี โดยวิธีการใชถุงซากพืช (litter bag method) จากการศึกษาพบวาอัตราสวนระหวาง<br />
ปริมาณคารบอนและไนโตรเจนของซากพืชสวนใบ มีคาระหวาง 14.38-32.60 โดยพบวาตะครอมีคา C:N สูงที่สุด<br />
แตมีคาอัตราการยอยสลายเฉลี่ยนอยที่สุด ซึ่ง Taylor et al. (1989) กลาววา อัตราสวนระหวาง C:N สามารถใช<br />
บงชี้อัตราการยอยสลาย โดยอัตราสวนมากจะมีอัตราการยอยสลายมาก แตอยางไรก็ตาม อัตราการยอยสลายยัง<br />
ขึ ้นอยูกับปจจัยอื่น ๆ เชน ปริมาณลิกนิน (lignin) ซึ่งสามารถเปนตัวบงชี้อัตราการยอยสลายของซากพืชภายในป<br />
แรก (Prescott et al., 2004) ดังนั้น จึงจําเปนตองทําการศึกษาความสัมพันธระหวางอัตราการยอยสลายและปจจัย<br />
ทางกายภาพ ชีวภาพและฟสิกส ตอไป<br />
226
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 แสดงเปอรเซ็นตของน้ําหนักที่ถูกยอยสลายและคาคงที่การยอยสลายเฉลี่ย (k) ของซากพืชใน<br />
สวนใบ ของพรรณไมเดน 4 ชนิด ของปาเต็งรัง จังหวัดราชบุรี<br />
Species Scientific name Mass loss (%) k<br />
(Mean ±SD)<br />
มะคา Afzelia xylocarpa 88.39 ±2.11 0.132<br />
เต็ง Barringtonia acutangula 86.39 ±4.74 0.096<br />
ยางเหียง Dipterocarpus Obtusifolius 78.60 ±8.63 0.096<br />
พลวง Dipterocarpus tuberculatns 76.46 ±0.92 0.048<br />
คาเฉลี่ย 82.46 ±5.82 0.093<br />
การยอยสลายเศษซากพืชในชวงเดือนมิถุนายน ถึง สิงหาคม จะเกิดขึ้นอยางรวดเร็ว ประมาณ 20-50<br />
เปอรเซ็นต โดยเฉพาะอยางยิ่งจะมีการยอยสลายอยางรวดเร็วสําหรับซากใบตนเต็งและตนมะคา (รูปที่ 3) ทั้งนี้ จะ<br />
เห็นไดวาการยอยสลายจะเกิดขึ้นอยางรวดเร็วในชวงเริ่มตน ระหวางเดือนมิถุนายน ถึง สิงหาคม ซึ่งอยูในชวงฤดู<br />
ฝน และในชวงฤดูแลง ระหวางเดือนพฤศจิกายน ถึง เมษายน เปอรเซ็นตการยอยสลายจะต่ํา ซึ่งใบตนมะคามีการ<br />
ยอยสลายหมดตั้งแตเดือนพฤศจิกายน ทั้งนี้อาจเปนเพราะปจจัยที่สําคัญ 2 ประการ ประการแรก คือ องคประกอบ<br />
ของเศษซากพืชและประการที่สองคือสภาพภูมิอากาศมีความเหมาะสมกับการยอยสลาย และเมื่อหาความสัมพันธ<br />
ระหวางอัตราการยอยสลายและความชื้นในดิน พบวา ซากใบตนมะคาและเต็ง มีความสัมพันธแบบเอ็กโปแนนเชียล<br />
โดยมีความสัมพันธอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p< 0.009, R 2 = 0.91และ p< 0.04, R 2 = 0.70 ตามลําดับ) สําหรับ<br />
ซากใบตนพลวง มีความสัมพันธแบบเสนตรง โดยมีความสําคัญอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p< 0.04, R 2 = 0.60)<br />
สําหรับตนยางเหียงไมมีความสัมพันธอยางมีนัยสําคัญทางสถิติระหวางการยอยสลายกับความชื้นในดิน (รูปที่ 4)<br />
แตมีความสัมพันธอยางมีนัยสําคัญกับอุณหภูมิดินแบบเสนตรง (p< 0.02, R 2 = 0.88) อยางไรก็ตาม การยอยสลาย<br />
ของซากใบตนมะคา เต็งและพลวง ไมมีความสัมพันธอยางมีนัยสําคัญทางสถิติระหวางการยอยสลายกับอุณหภูมิ<br />
Mass lose (%)<br />
100.00<br />
90.00<br />
80.00<br />
70.00<br />
60.00<br />
50.00<br />
40.00<br />
30.00<br />
20.00<br />
10.00<br />
-<br />
ฤดูฝน<br />
ฤดูแลง<br />
มิถุนายน สิงหาคม ตุลาคม ธันวาคม กุมภาพันธ เดือน<br />
พลวง ยางเหี่ยง มะคา เต็ง<br />
รูปที่ 3 กราฟแสดงเปอรเซ็นตการยอยสลายของเศษซากพืชสวนใบของพรรณไมเดน 4 ชนิดของปาเต็งรัง<br />
ระหวางเดือน มิถุนายน 2552 – เมษายน 2553<br />
227
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Mass loss (%)<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
y = 2.209e 0.1437x<br />
R 2 = 0.9103<br />
y = 0.7215x - 0.8189<br />
R 2 = 0.5959<br />
y = 1.2268e 0.1185x<br />
R 2 = 0.6998<br />
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22<br />
Soil moisture (% VWC)<br />
มะคา เต็ง พลวง Expon. (เต็ง) Expon. (มะคา) Linear (พลวง)<br />
รูปที่ 4 กราฟแสดงความสัมพันธระหวางคาเฉลี่ยของความชื้นในดิน ที่ระดับความลึก 10 ซ.ม. และ %<br />
น้ําหนักที่ถูกยอยสลายซากพืชสวนใบทุก ๆ เดือน<br />
4.2 ความสัมพันธระหวางการยอยสลายซากพืชและการปลอยกาซ CO 2 จากการหายใจของดิน<br />
จากขอมูลอัตราการปลอยกาซ CO 2 จากดินเฉลี่ยในแตละเดือน ตั้งแตเดือน กุมภาพันธ 2551 ถึงเดือน<br />
มกราคม 2552 ของดินปาเต็งรัง แสดงในรูปที่ 5 พบวาอัตราปลอยกาซ CO 2 จากการหายใจผิวดินในปาเต็งรัง ใน<br />
ระยะเวลา 1 ป มีคาเทากับ 8.36 tC ha -1 year -1 หรือ 30.68 tonCO 2 ha -1 year -1 โดยการปลอยกาซ CO 2 จากการ<br />
หายใจผิวดินจะเกิดขึ้นมากในชวงฤดูฝน ระหวางเดือน พฤษภาคม - สิงหาคม เนื่องจากมีปริมาณซากพืชที่รวงหลน<br />
บนพื้นจํานวนมากและสะสมบนผิวดินในชวงฤดูแลง และเมื่อมีความชื้นมากขึ้นในชวงฤดูฝน สงผลใหกิจกรรมตาง<br />
ๆ ของสิ่งมีชีวิตในดินและพืชเริ่มตนขึ้นอีกครั้ง ซึ ่งสอดคลองกับการศึกษาของ Borken et al. (1999) ที่รายงานวา<br />
การเพิ่มขึ้นของความชื้นในดินสงผลใหอัตราการปลอยกาซ CO 2 จากดินเพิ่มขึ้นและความชื้นในดินยังชวยให<br />
จุลินทรียในดินที่อยูในสภาพพักตัวเนื่องจากอยูในสภาพดินที่แหงสามารถทํากิจกรรมของจุลินทรียไดเพิ่มขึ้น ซึ่งได<br />
สอดคลองกับอัตราการยอยสลายของซากพืชที่เกิดขึ้นมากในชวงเวลาเดียวกัน (รูปที่ 3) การปลอยกาซ CO 2 จาก<br />
การยอยสลายเฉลี่ยของซากพืชสวนใบในปาเต็งรัง คํานวณจากปริมาณการรวงหลนของซากใบพืชและคาคงที่การ<br />
ยอยสลาย มีคาเทากับ 9.45 tonCO 2 ha -1 year -1 ซึ่งเมื่อเทียบกับการปลอยกาซ CO 2 จากการหายใจผิวดินสู<br />
บรรยากาศที่มีคาเทากับ 30.68 tonCO 2 ha -1 -1<br />
year พบวามีคาประมาณรอยละ 30 ของการปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดจากการหายใจผิวดินทั้งหมด สวนที่เหลืออีก 70% อาจมาจากการปลอยกาซ CO 2 จากการ<br />
หายใจของผิวดินในสวนอื่น ไดแก การหายใจของราก และสัตวขนาดเล็กในดิน หรือการยอยสลายซากพืชในสวน<br />
อื่น เชน กิ่ง ผล ลําตน เปนตน<br />
228
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
CO 2<br />
flux (mgCO 2<br />
m -2 h -1 )<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
February<br />
March<br />
April<br />
May<br />
June<br />
July<br />
August<br />
September<br />
October<br />
November<br />
December<br />
January<br />
Months<br />
Soil respiration Root respiration Soil temperature 5 cm<br />
Chamber temperature<br />
Soil moisture<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Temperature ( o C) and soil<br />
moisture (%WFPS)<br />
รูปที่ 5 คาเฉลี่ยในแตละเดือนของ CO 2 flux จากการหายใจของผิวดิน อุณหภูมิอากาศและดิน ความชื้นในดิน<br />
(% water-filled pore space) ในปาเต็งรัง จังหวัดราชบุรี ตั้งแตเดือน กุมภาพันธ 2551 ถึง เดือน มกราคม 2552<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การยอยสลายซากพืชในปามีความสําคัญตอการหมุนเวียนคารบอนและการเพิ่มธาตุอาหารลงในดิน ดังนั้น<br />
การศึกษาการยอยสลายซากพืชและการปลอยกาซ CO 2 จากการหายใจผิวดิน จะทําใหเราทราบถึงการหมุนเวียน<br />
ของคารบอนในระบบนิเวศปาไม ซึ่งอัตราการยอยสลายเฉลี่ย (k) ของซากพืชสวนใบในปาเต็งรังจังหวัดราชบุรีมีคา<br />
ระหวาง 0.05 – 0.13 และ คาคงที่อัตราการยอยสลายซากพืชสวนใบเฉลี่ยของปาเต็งรัง จังหวัดราชบุรี มีคาเทากับ<br />
0.093 โดยการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดจากการหายใจผิวดินสูบรรยากาศในปาเต็งรัง จังหวัดราชบุรี มีคา<br />
เทากับ 30.68 tonCO 2 ha -1 year -1 ซึ่งการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดจากการยอยสลายซากพืชในสวนของใบมี<br />
คาเทากับ 9.45 tonCO 2 ha -1 year -1 หรือประมาณรอยละ 30 ของการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดจากการหายใจ<br />
ผิวดิน ทั้งนี้ อัตราการยอยสลายซากพืชสวนใบและการหายใจผิวดิน มีความสัมพันธกับปจจัยสิ่งแวดลอม ทั้ง<br />
อุณหภูมิและความชื้นในดิน<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
งานวิจัยนี้ ไดรับการสนับสนุนและความเอื้อเฟอสถานที่ทําการทดลองจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระ<br />
จอมเกลาธนบุรี วิทยาเขตราชบุรี โครงการ Earth System Science Research Development Center-KMUTT<br />
และไดรับทุนสนับสนุนจากบัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม รวมถึงสํานักงานกองทุนวิจัย<br />
มหาบัณฑิต สกว. สาขาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ภายใตโครงการความแปรปรวนและการเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศ (Climate Change) ประจําป 2550 และ โครงการปริญญาเอกกาญจนาภิเษก สํานักงานกองทุน<br />
สนับสนุนการวิจัย รุนที่ 12<br />
229
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- Borken , W. et al. (1999), A climate change scenario for carbon dioxide and dissolved organic<br />
carbon fluxes from a temperate forest soil. Soil Science Society of America Journal, 63, pp. 1848-<br />
1855.<br />
- Gonzalez, G. and Seastedt, T. R. (2000), Soil fauna and plant litter decomposition in tropical and<br />
subalpine forests. Ecology, 82, pp. 955-964.<br />
- Hanpattanakit, P. (2008), In situ measurement of CO 2 emission from root and soil respiration in<br />
dry diptercarp forest, M. Sc. Dissertation, The Joint Graduate School of Energy and Environment,<br />
King’s Mongkut University of Technology Thonburi, Bangkok, Thailand. 66 pp.<br />
- Hanpattanakit, P. et al. (2009), Temperature and moisture controls of soil respiration in a dry<br />
dipterocarp forest, Ratchaburi province. Kasetsart Journal, 43, pp. 650-661.<br />
- Olsen, J.S. (1963), Energy storage and balance of producers and decomposers in ecological<br />
systems. Ecology, 44, pp. 1-36.<br />
- Prexcott, C.E. et al. (2004), Influence of initial chemistry on decomposition of foliar litter in<br />
contrasting forest type in British Columbia. Canadian Journal of Forest Research, 34, 1714-1729.<br />
- Remezov, N.P. (1964), Decomposition of forest litter and the cycle of elements in an oak forest.<br />
Soviet Soil Science, 7, pp. 703-711.<br />
- Singh, J.S., and Gupta, S. R. (1977), Plant decomposition and soil respiration in terrestrial<br />
ecosystem. The Botanical Review, 43, pp. 449-528.<br />
- Tangtham, N. and Tantasirin, C. An assessment of policies to reduce carbon emissions in the<br />
Thai forestry sector with emphasis on forest protection and reforestation for conservation”,<br />
Proceedings of FORTROP’96 International Conference, 25-28 November 1996, Bangkok,<br />
Thailand.<br />
- Taylor, B. et al. (1989), Nitrogen and lignin content as predictors of litter decay rates : A<br />
microcosm test. Ecology.<br />
- Thaiusa, B. et al. (1978), Production and chemical composition of forest litter in Thailand.<br />
Forestry Research Bulletin: Faculty of forestry, Kasetsart University, 52, pp. 97-104.<br />
- บุญวงศ ไทยอุตสาห และคนอื่น ๆ. ผลผลิตและองคประกอบทางเคมีของซากพืชในปาของประเทศไทย.<br />
รายงานวนศาสตรวิจัย เลมที่ 52. คณะวนศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ, 2512.<br />
- ภาณุมาศ ลาดปาละ. ผลผลิตซากพืชของปาเบญจพรรณ สถานีวิจัยลุมน้ําแมกลอง, รวมผลงานวิจัย<br />
การศึกษาวัฎจักรคารบอนในปาดิบแลงสะแกราชและปาเบญจพรรณลุมน้ําแมกลอง, กรุงเทพมหานคร:<br />
สํานักวิจัยการอนุรักษปาไมและพันธุพืช กรมอุทยานแหงชาติ สัตวปา และพันธุพืช, 2549.<br />
- ภาณุมาศ ลาดปาละ และ สําเริง ปานอุทัย. การยอยสลายของซากพืชสวนใบในปาเบญจพรรณ สถานีวิจัย<br />
ลุมน้ําแมกลอง จังหวัดกาญจบุรี, รวมผลงานวิจัยการศึกษาวัฎจักรคารบอนในปาดิบแลงสะแกราชและปา<br />
เบญจพรรณลุมน้ําแมกลอง, กรุงเทพมหานคร: สํานักวิจัยการอนุรักษปาไมและพันธุพืช กรมอุทยาน<br />
แหงชาติ สัตวปา และพันธุพืช, 2549.<br />
- มนัญญา เพียรเจริญ และคนอื่น ๆ. คูมือพรรณไมปาเต็งรัง, พิมพครั้งที่ 1. กรุงเทพมหานคร, 2551.<br />
230
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- ศิริวัฒน เผาวงศา. (2519), การรวงหลนและปริมาณธาตุอาหารของซากพืชในปาเต็งรัง. วิทยานิพนธ<br />
หลักสูตรวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
- สนทยา จําปานิล. (2547), การเปรียบเทียบผลผลิตและการยอยสลายของเศษซากพืช เพื่อประเมินการ<br />
สะสมคารบอนในระบบนิเวศปาในเขตอุทยานแหงชาติแกงกระจาน ประเทศไทย. วิทยานิพนธหลักสูตร<br />
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต คณะวิทยาศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, กรุงเทพฯ.<br />
- สรายุทธ บุณยะเวชชีวิน และธนิตย หนูยิ้ม. (2536), ผลผลิตซากพืช และปริมาณธาตุอาหารในซากพืช<br />
ของปาพรุโตะแดง จังหวัดนราธิวาส. วารสารวนศาสตร, 15, pp. 37-47.<br />
- อุทิศ กุฏอินทร. (2542), นิเวศวิทยาปาไม พื้นฐานทางดานปาไม. คณะวนศาสตร<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
231
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลักษณะการแลกเปลี่ยนกาซคารบอนไดออกไซดในปาเต็งรังภายใตสภาพ<br />
อากาศเย็น-แลง และรอน-ชื้น<br />
Characteristics of CO 2 Exchange During Cool-Dry and Hot-Wet Periods in a Dry<br />
Dipterocarp Forest<br />
มนตรี แสนวังสี<br />
1,2 , พงษเทพ หาญพัฒนากิจ 2 และ อํานาจ ชิดไธสง 1,2<br />
1 โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก (ESS)<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
2 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม (JGSEE)<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
กาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) เปนกาซเรือนกระจกซึ่งทําใหเกิดภาวะโลกรอนและการเปลี่ยนแปลง<br />
สภาพภูมิอากาศ ระดับความเขมขนของ CO 2 ในบรรยากาศจะถูกควบคุมโดยกิจกรรมและกลไกตางๆ บนผิวโลก<br />
ซึ่งปาไมเปนระบบนิเวศหนึ่งที่สําคัญในการควบคุมความเขมขนของ CO 2 ดังกลาว กลไกการควบคุมการปลอยและ<br />
กักเก็บ CO 2 ของปาทําไดโดยผานกระบวนการหลักสองกระบวนการคือ การสังเคราะหแสงและการหายใจ อยางไร<br />
ก็ตามเมื่อสภาพแวดลอมเปลี่ยนไป ศักยภาพในการควบคุมสมดุลดังกลาวก็เปลี่ยนไป และสงผลใหบทบาทที่เปน<br />
แหลงกักเก็บหรือแหลงปลดปลอยคารบอนในระบบนิเวศปานั้นๆ เปลี่ยนไปดวยเชนกัน<br />
ระบบนิเวศปาเต็งรัง (Dry dipterocarp forest) เปนระบบนิเวศปาไมที่มีพื้นครอบคลุมมากเปนลําดับที่สาม<br />
ของประเทศ และเปนลําดับที่ 1 หรือประมาณ 80% ของพื้นที่ปาทั้งหมดในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศ<br />
ไทย ถือเปนระบบนิเวศปาไมที่มีความสําคัญตอการกักเก็บคารบอน ดังนั้นการทําความเขาใจในบทบาทของระบบ<br />
นิเวศปาเต็งรังในฐานะเปนแหลงกักเก็บคารบอนจึงมีความสําคัญ งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงคหลักเพื่อศึกษาอิทธิพล<br />
ของสภาพอากาศตอการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 ในระบบนิเวศปาเต็งรังดังกลาว โดยการศึกษาไดประยุกตใชวิธี<br />
Eddy covariance ในพื้นที่ปาเต็งรังในสถานีวิจัยการแลกเปลี่ยนกาซและสมดุลพลังงานในระบบนิเวศปาเต็งรัง<br />
ราชบุรี (Dry Dipterocarp Forest Flux Ratchaburi, DDFR) ตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี ผล<br />
การศึกษาพบวาผลผลิตคารบอนสุทธิของระบบนิเวศ (Net Ecosystem Production, NEP) ใน DDFR มีคาต่ํา<br />
(คารบอนออกไปจากระบบสุทธิ) ในชวงสภาพอากาศที่คอนขางเย็นและแลง คือเริ่มตั้งแตเดือนพฤศจิกายน 2551<br />
ถึงมีนาคม 2552 และคา NEP จะมีคาเพิ่มขึ้น (คารบอนเขามาในระบบสุทธิ) หลังจากการเริ่มตนของชวงฤดูฝน<br />
ในชวงที่อากาศคอนขางเย็นและแลงระบบนิเวศปาเต็งรังนี้มีการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 คอนขางต่ํา (-0.40 μmol m -2<br />
s -1 เฉลี่ยระหวางเดือนธันวาคม 2551 ถึงมีนาคม 2552) เนื่องจากปามีการผลัดใบ มีคาความชื้นในดินคอนขางต่ํา<br />
(นอยกวา 5% VWC) ปริมาณของแสงที่พืชสามารถสังเคราะหแสงต่ําและระยะเวลากลางวันที่สั้น ในขณะที่ในฤดู<br />
ฝนที่สภาพอากาศรอน-ชื้น อัตราการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 จะคอนขางสูง (-1.75 μmol m -2 s -1 เฉลี่ยระหวางเดือน<br />
ตุลาคม 2551 และเดือนเมษายนถึงตุลาคม 2552) ประกอบกับไดรับแสงที่พืชสามารถสังเคราะหแสงไดนานกวา<br />
และอุณหภูมิที่เหมาะสมสําหรับการสังเคราะหแสงมากกวาฤดูหนาว เมื่อเปรียบเทียบอัตราการแลกเปลี่ยน CO 2 ใน<br />
เดือนตุลาคมป 2551 และป 2552 พบวาคา NEP มีความแตกตางกันดวย (-4.42 μmol m -2 s -1 และ -2.40 μmol m -<br />
232
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2 s -1 ตามลําดับ) อันเนื่องมาปริมาณฝนและความชื้นในดินตางกัน สวนคา NEP เฉลี่ยทั้งป (ตุลาคม 2551 ถึง<br />
ตุลาคม 2552) เทากับ -1.15 μmol m -2 s -1 หรือคิดเปน 4.3 tC ha -1 yr -1 ซึ่งแสดงถึงการดูดซับสุทธิหรือปาเต็งรังนี้<br />
เปน Net carbon sink<br />
คําสําคัญ: การแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 Eddy covariance ปาเต็งรัง<br />
Abstract<br />
CO 2 is the most important greenhouse gas (GHG) contributing to global warming and climate<br />
change. The forest ecosystem is one of the major regulators of atmospheric CO 2 concentrations. Such<br />
regulation is mediated by two main processes; photosynthesis and respiration. However, under the<br />
changing environmental conditions, the balance between photosynthesis and respiration will likely shift.<br />
As a consequence, this will affect the source and sink capacity of the forest ecosystem.<br />
On the area basis, dry dipterocarp forest ranks the 3 rd of total forest area in Thailand and covers<br />
about 80% of the forest area in Northeast region. It is therefore the important ecosystem that stores<br />
significant amount of carbon. Understanding of CO 2 exchange in the dry dipterocarp forests ecosystem<br />
under different weather/climate conditions can also help identify the magnitude of its sink and source in<br />
response to future climate change. This study aims mainly to measure CO 2 exchange between<br />
atmosphere and biosphere (dry dipterocrap forest ecosystem) under different and contrasting weather<br />
conditions; cool-dry and hot-wet conditions by using eddy covariance method. The study site is within the<br />
Dry Dipterocarp Forest Flux Ratchaburi (DDFR), King Mongkut’s University of Technology Thonburi,<br />
Ratchaburi Campus (KMUTT-Ratchaburi Campus), Rang Bour Subdistric, Chom Bueng Distric,<br />
Ratchaburi Province, western of Thailand. It was found that the monthly net ecosystem production (NEP)<br />
was low during the cool-dry period (-0.40 μmol m -2 s -1 averaged from November in 2008 until March in<br />
2009), because of leaf shedding and low soil water content (< 5% VWC). During such period<br />
photosynthetically active radiation (PAR) was also low, accompanying with a short daytime. In the other<br />
hand, NEP under hot-wet conditions was increased after rainy season started (-1.75 μmol m -2 s -1<br />
averaged during October 2008 – April 2009), because of higher PAR and longer daytime. However,<br />
when comparing the patterns of CO 2 exchange in the same month but different year (e.g. between<br />
October 2008 and October 2009), the NEP was also different (-4.42 μmol m -2 s -1 for October 2008 versus<br />
-2.40 μmol m -2 s -1 for October 2009). This can be explained by the difference in rainfall amount. The<br />
annual NEP in DDFR (October 2008 - October 2009) shows the net carbon sink of -1.15 μmol m -2 s -1 (4.3<br />
tC ha -1 yr -1 ).<br />
1. ความสําคัญ<br />
ในปจจุบัน กาซเรือนกระจก (greenhouse gas) ในบรรยากาศมีปริมาณเพิ่มขึ้นมากจากยุคอุตสาหกรรม<br />
การดูดซับพลังงานความรอนมีมากขึ้น มีผลทําใหอุณหภูมิของบรรยากาศโลกสูงขึ้น เกิดปรากฎการณที่เรียกวาการ<br />
เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (climate change) หรือภาวะโลกรอน (global warming) กาซเรือนกระจกที่สําคัญ<br />
233
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ไดแก กาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) มีเทน (CH 4 ) ไนตรัสออกไซด (N 2 O) และกลุมสารฮาโลคารบอนตางๆ<br />
แหลงที่มาของกาซเรือนกระจกดังกลาวมาจากทั้งธรรมชาติ และกิจกรรมตางๆ ของมนุษย เชน การเผาไหม<br />
เชื้อเพลิงจากถานหิน น้ํามัน กาซธรรมชาติ และกระบวนการแปรรูปอุตสาหกรรม รวมทั้งการตัดไมทําลายปา<br />
กระบวนการตางๆ เหลานี้ลวนก็ใหเกิดกาซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศโลก เพิ่มขึ้นทั้งสิ้นโดยเฉพาะกาซ CO 2 ที่<br />
ปจจุบันมีมากกวา 300 ppm (IPCC, 2007) อยางไรก็ตาม ยังมีกลไกตามธรรมชาติกลไกหนึ่งที่ยังชวยชะลอการ<br />
สะสมของกาซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศไมใหสูงมากจนเกินไป คือกลไกการดูดกลับ CO 2 ของระบบนิเวศปาไม<br />
ซึ่งเปนกลไกที่พยายามรักษาสมดุลกาซ CO 2 ระหวางชั้นบรรยากาศโลก (atmosphere) กับระบบชีมวล<br />
(biosphere) โดยผานกระบวนการหลัก 2 กระบวนการ คือ กระบวนการสังเคราะหแสง (photosynthesis) และ<br />
กระบวนการหายใจ (respiration) ของพืช ซึ่งกระบวนการสังเคราะหแสงนี้เองจะมีการสะสมคารบอนใหอยูในรูปของ<br />
ลําตน กิ่ง ราก และใบ ตราบใดที่พืชยังสามารถเจริญเติบอยูนั้น แสดงวาพืชยังสามารถทําหนาที่เปนผูชวยลดกาซ<br />
เรือนกระจก หรืออีกนัยหนึ่ง คือระบบนิเวศปาไมนั้นๆ ยังถือเปนแหลงกักเก็บคารบอน (sink) ใหกับพื้นโลกนั้นเอง<br />
ระบบนิเวศปาไมบริเวณเสนศูนยสูตรถือวามีบทบาทสําคัญอยางมากในการรักษาสมดุลคารบอนระหวาง<br />
atmosphere และ biosphere เนื่องจากปาไมสวนใหญในเขตนี้มีความหลากหลายทางชีวภาพสูงและยังถือเปน<br />
แหลงที่มีปาไมอยูถึง 50% ของปาไมทั้งโลก (FAO, 2006) โดยเฉพาะปาไมเขตรอน (tropical forest) ในเขต<br />
อเมซอล และเอเชียตะออกเฉียงใต ในขณะเดียวกันในเขตดังกลาวก็มีอัตราการสูญเสียพื้นที่ปาไมในชวงป ค.ศ.<br />
2000-2005 คอนขางสูงหรือคิดเปน 0.50% ตอป (FAO, 2006) จึงถือไดวาสถานการณนาเปนหวงอยางยิ่งตอการ<br />
ทําหนาที่เปนแหลงกักเก็บคารบอน สําหรับในประเทศไทยมีการศึกษาสมดุลคารบอนในระบบนิเวศปาพบวา ระบบ<br />
นิเวศปาดิบแลงสะแกราชมีผลผลิตคารบอนสุทธิเทากับ 7.53 tCO 2 ha -1 yr -1 ในขณะที่ระบบนิเวศปาเบญจพรรณ<br />
ลุมน้ําแมกลอง มีผลผลิตคารบอนสุทธิเทากับ 3.51 tCO 2 ha -1 yr -1 ซึ่งทั้งสองพื้นที่คิดเปนปริมาณคารบอนเทากับ<br />
2.04 และ 0.96 tC ha -1 yr -1 ตามลําดับ (สาพิศ และคณะ, 2549) มีนักวิทยาศาสตรบางทานไดศึกษาการสะสมของ<br />
คารบอนในปาแตละประเภทพบวา ปาดงดิบมีการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพมากที่สุด รองลงมาคือปาเบญจ<br />
พรรณ ในขณะที่ปาเต็งรังมีการสะสมคารบอนในมวลชีวภาพต่ําสุด (Tangtham and Tantasirin, 1997) อยางไรก็<br />
ตามปริมาณคารบอนที่สะสมในปาธรรมชาติชนิดตางๆ ยังมีความแตกตางกัน ขึ้นอยูกับปจจัยทางสิ่งแวดลอม<br />
องคประกอบของสังคมพืช และลักษณะทางภูมิศาสตร โดยเฉพาะในระบบนิเวศปาเต็งรัง ที่นอกจากจะมีความแหง<br />
แลงเปนปจจัยหลักในการความคุมประชากร ยังมีไฟปาที่ถือวาเปนตัวกําหนดลักษณะเฉพาะของระบบนิเวศปา<br />
ดังกลาว ซึ่งมีพื้นที่ครอบคลุมเปนลําดับที่ 1 หรือประมาณ 80% ของพื้นที่ปาทั้งหมดในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ<br />
ของประเทศไทย (ธวัชชัย, 2549) ซึ่งในประเทศไทยยังมีการศึกษานอยมาก ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมุงเนนที่จะศึกษา<br />
อิทธิพลของสภาพอากาศตอการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 ในระบบนิเวศปาเต็งรัง โดยการศึกษาไดประยุกตใชวิธี Eddy<br />
covariance และทําใหทราบถึงความสามารถในการกักเก็บคารบอนของระบบนิเวศปาเต็งรังในประเทศไทยตอไป<br />
2. วัตถุประสงค<br />
1. เพื่อศึกษาอิทธิพลของสภาพอากาศตอการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 ในระบบนิเวศปาเต็งรัง<br />
2. เพื่อประเมินผลผลิตคารบอนสุทธิของระบบนิเวศปาเต็งรัง<br />
234
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 พื้นที่ศึกษา<br />
พื้นที่ศึกษาอยูในสถานีวิจัยการแลกเปลี่ยนกาซและสมดุลพลังงานในระบบนิเวศปาเต็งรังราชบุรี (Dry<br />
Dipterocarp Forest Flux Ratchaburi, DDFR) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี วิทยาเขตราชบุรี<br />
(KMUTT-Ratchaburi Campus) ตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี ( 13°35´13.3´´ E และ 99°30´9.3´´ N)<br />
(รูปที่1 และ 2) มีความสูงจากระดับน้ําทะเล 118 เมตร มีพื้นที่ 1,500 ไร และพื้นที่สวนใหญยังเปนปาไมแบบพลัด<br />
ใบ (deciduous Forest) ประเภทปาเต็งรัง (dry dipterocarp forest) บริเวณที่ทําการตรวจวัดการแลกเปลี่ยนกาซ<br />
ครอบครุมเนื้อที่ประมาณ 555.625 ไร (88.9 ha) ชนิดของพืชหลักคือตนยางกราด (Dipterocarpus intricatus), ตน<br />
ยางเหียง (D. obtusifolius), ตนยางพลวง (D. tuberculatus), ตนเต็ง (Shorea obtuse, และ ตนรัง (S. siamensis)<br />
(ธวัชชัย, 2549 และPhiancharoen, 2008) มีปริมาณน้ําฝนในป 2552 อยูที่ 1188.8 มิลลิเมตร และอุณหภูมิสูงสุด<br />
ต่ําสุดในปเดียวกันนี้ เทากับ 39.8 °C และ 10.4 °C ตามลําดับ อุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปอยู ที่ 26.6 °C ซึ่งจัดอยูในเขต<br />
tropical monsoon forests (Tanaka et al., 2008) ทําการติดตั้งหอคอยตรวจวัดสูง 11 เมตร ติดตั้งอุปกรณตรวจวัด<br />
ณ ความสูง 8 เมตรจากพื้นดิน ซึ่งอยูเหนือเรือนยอดตนไม (เรือนยอดตนไม 5-7 เมตรจากพื้นดิน) โดยประยุกตใช<br />
วิธีที่เรียกวา Eddy Covariance Method<br />
Thailand<br />
Ratchaburi Province<br />
KMUTT Ratchaburi<br />
Campus, Chom Bueng<br />
รูปที่1 พื้นที่ศึกษาที่ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี วิทยาเขตราชบุรี ตําบลรางบัว<br />
อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี<br />
235
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Tower station, Latitude: 13º 35' 13.3" N, Longitude: 99º 30' 3.9" E<br />
Boundary area of dry dipterocarp forest for CO2 monitoring, 88.9 ha (555.625 rai)<br />
Area of KMUTT Ratchaburi campus, 240 ha (1,500 rai)<br />
รูปที่2 ตําแหนงที่ตั้งหอคอยตรวจวัดการแลกเปลี่ยนกาซและสมดุลพลังงานในระบบนิเวศปาเต็งรัง ใน<br />
สถานี DDFR (13°35´13.3´´ E และ 99°30´9.3´´ N) มีเนื้อที่ครอบคลุม 555.625 ไร (88.9 ha) กรอบเสนสีแดง<br />
แสดงขอบเขตพื้นที่ปาเต็งรังทั้งหมด<br />
3.2 วัสดุอุปกรณ<br />
การวัดการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 ระหวางบรรยากาศเหนือเรือนยอดกับพื้นที่ปาเต็งรังทําที่ระดับความสูง 8<br />
เมตรจากระดับพื้นดิน ซึ่งสามารถวัดไดโดยตรงแบบ real time ผานเทคนิค Infrared absorption spectroscopy<br />
(Kato et al., 2004 and Saigusa et al., 2008) ดวยเครื่อง CO 2 /H 2 O analyzer (Li-COR model Li-7500) รวมกับ<br />
การวัดทิศทางลมในแนวตั้ง (vertical velocity) ดวยเครื่อง Sonic Anemometer (Campbell Scientific, model<br />
CSAT3) ซึ่งรวมเปนวิธีที่เรียกวา eddy covariance method ทําการวัดทุก 4 Hz (0.25 วินาที) ตลอด 24 ชั่วโมง<br />
และมีการเก็บขอมูลทางอุตุนิยมวิทยา เชน ปริมาณน้ําฝน อุณหภูมิ ความชื้น และปริมาณของแสงที่พืชสามารถ<br />
สังเคราะหแสง (photosynthetically active radiation, PAR)<br />
3.3 การคํานวณอัตราการแลกเปลี่ยน CO 2 เหนือเรือนยอดโดยวิธี Eddy Covariance<br />
การวัดอัตราการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 เหนือเรือนยอด ใชหลักการวัดความแปรปรวนรวม (covariance)<br />
ระหวางความเขมขนของกาซ CO 2 และ ความเร็วลมในแนว vertical velocity ซึ่งคาอัตราการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2<br />
(CO 2 flux, Fc มีหนวยเปน μmol m -2 s -1 ) สามารถคํานวณจากสมการที่ 1 สวน w 'c'<br />
คือคา Covariance ที่วัดไดมี<br />
หนวยเปน m s -1 μmol C mol -1 .<br />
w'<br />
c'<br />
FCO2 = Eq. 1<br />
V<br />
การคํานวณคา Fc สามาถทําไดเมื่อทราบความหนาแนนของอากาศ<br />
Fc = f ' cw'<br />
z<br />
Eq. 2<br />
236
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Fc = เปนคาของ carbon dioxide flux มีหนวยเปน μmolCO 2 m -2 s -1<br />
f ' c =<br />
เปนคาเฉลี่ยความหนาแนนของกาซ carbon dioxide ณ ชวงเวลานั้นๆ ซึ่งคํานวณไดจากคาที่วัดโดย<br />
เครื่องมือ LiCor-7500<br />
'<br />
wz= เปนคาเฉลี่ยความเร็วลมในทิศทางในแนวตั้ง ณ ชวงเวลานั้นๆ (m s -1 ) ที่วัดไดจากเครื่องมือ CSAT3<br />
4. ผลการศึกษา และวิจารณ<br />
4.1 อุณหภูมิ ความชื้นในบรรยากาศ ความชื้นในดิน และปริมาณน้ําฝน<br />
จากการศึกษาพบวาอุณหภูมิสูงสุดเฉลี่ยอยูที่ 28.56 °C ในเดือนเมษายน 2552 และอุณหภูมิต่ําสุดเฉลี่ย<br />
อยูที่ 22.79 °C ในเดือนพฤษจิกายน 2552 อุณหภูมิเฉลี่ยทั้งหมด (ป 2551-2552) เทากับ 26.51 °C สวนปริมาณ<br />
น้ําฝนที่ตกทั้งหมดในพื้นที่ DDRF ในป 2552 เทากับ 1188.8 มิลลิเมตร ซึ่งจะเริ่มตั้งแตเดือนมีนาคมไปจนถึงเดือน<br />
ตุลาคมแลวลดลงตามลําดับ ซึ่งในเดือนพฤษภาคมพบวามีปริมาณน้ําฝนตกสูงสุดถึง 595.30 มิลลิเมตร (ดูตารางที่<br />
1) ความชื้นสัมพัทธในบรรยากาศเฉลี่ยเทากับ 68.60% (ป 2551-2552) สําหรับความชื้นในดินเปนไปตามลักษณะ<br />
ของปริมาณน้ําฝนที่ตกลงมาในพื้นที่ และพบวาชวงอากาศเย็นและแลงซึ่งเริ่มตั้งแตเดือน พฤษจิกายน 2551 จนถึง<br />
เดือนมีนาคม 2552 คาความชื้นในดินคอนขางต่ํา โดยคาเฉลี่ยนอยกวา 5 %VWC (% volumetric water content)<br />
และจะเริ่มมีความชื้นในดินเพิ่มมากขึ้นในชวงตนฤดูฝน (ดูรูปที่ 3)<br />
ตารางที่1 แสดงอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ ความชื้นในดิน และปริมาณน้ําฝนใน DDFR<br />
Year Month Air Temperature<br />
( ° C)<br />
Relative<br />
Humidity (%)<br />
Soil Water<br />
Content (%VWC)<br />
Rainfall<br />
(mm.)<br />
2008 May 27.91 70.00 8.80 nd<br />
Jun 27.75 72.15 6.18 nd<br />
Jul 27.68 69.79 4.09 nd<br />
Aug 27.62 67.40 3.70 nd<br />
Sep 26.61 74.64 8.97 nd<br />
Oct 26.84 78.59 9.44 nd<br />
Nov 22.79 58.55 4.94 nd<br />
Dec 23.48 62.91 3.00 nd<br />
mean1 26.34±2 69.25±6 6.14±3<br />
2009 Jan 23.33 56.60 2.46 nd<br />
Feb 26.47 58.55 2.22 nd<br />
Mar 28.23 62.98 5.17 nd<br />
Apr 28.56 66.20 9.06 nd<br />
May 27.61 73.24 12.08 595.30<br />
Jun * * 14.60 55.20<br />
Jul 27.11 71.54 6.17 62.70<br />
Aug 27.65 72.33 8.45 132.40<br />
Sep 26.82 74.40 8.67 104.70<br />
Oct 26.67 78.10 13.13 217.40<br />
Nov 25.33 69.84 7.68 21.10<br />
Dec 25.20 65.61 3.52 0.00<br />
mean2 26.64±2 68.13±7 7.77±4<br />
mean1+2 26.51±2 68.60±6 7.12±4 Total 1188.8<br />
nd = no data *Data missing<br />
237
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Rainfall (mm.)<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Rainfall and Soil Water Content in DDFR<br />
Rainfall<br />
Soil Water<br />
May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec<br />
Monthly (2008-2009)<br />
20.0<br />
15.0<br />
10.0<br />
5.0<br />
0.0<br />
VWC (%)<br />
รูปที่ 3 แสดงปริมาณน้ําฝนและความชื้นในดินเฉลี่ยในพื้นที่ DDFR ในชวงป 2551 ถึง 2552<br />
4.2 ปริมาณแสงที่พืชสามารถสังเคราะหแสงได (photosynthetically active radiation, PAR)<br />
ลักษณะของปริมาณแสงที่พืชสามารถสังเคราะหแสงไดในพื้นที่ DDFR มีคาคอนขางต่ําในชวงฤดูหนาว<br />
และมีคาสูงสุดในชวงฤดูรอน ปริมาณแสงสูงสุดเฉลี่ยในแตละรอบวันมีคาตั้งแต 318 ถึง 2081 μmol s -1 m -2<br />
(มกราคม ถึง ธันวาคม 2552) และพบวาเดือนกุมภาพันธมีคาเฉลี่ยต่ําสุด 599 μmol s -1 m -2 ในขณะที่เดือน<br />
กันยายน มีคาเฉลี่ยสูงสุด 1557 μmol s -1 m -2 และลักษณะของแสงที่วัดไดในแตละรอบวันแสดงดังรูปที่ 4<br />
Photosynthetically Active Radiation (PAR) in DDFR<br />
u mol s -1 m -2<br />
1800<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
May Jun Jul Aug Sep<br />
Monthly (2009)<br />
รูปที่ 4 ลักษณะปริมาณของแสงที่พืชสามารถสังเคราะหแสงไดใน DDRF ในชวงเดือนพฤษภาคม<br />
ถึง ตนเดือนกันยายน ในป 2552<br />
238
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.3 ความเขมขนของกาซ CO 2 ที่ตรวจวัดไดจากหอคอย<br />
คาความเขมขนของกาซ CO 2 ในพื้นที่ DDFR อยูที่ประมาณ 13.80 – 20.12 mmol m -3 หรือคิดเปน<br />
ประมาณ 310-460 ppm ซึ่งลักษณะที่พบเปนไปตามรูปที่ 5<br />
CO 2 Concentration in DDFR<br />
mmol/m 3<br />
21<br />
20<br />
19<br />
18<br />
17<br />
16<br />
15<br />
14<br />
13<br />
12<br />
11<br />
10<br />
1<br />
12<br />
24<br />
35<br />
66<br />
77<br />
89<br />
114<br />
126<br />
137<br />
187<br />
199<br />
Day of 2009<br />
210<br />
222<br />
233<br />
245<br />
266<br />
277<br />
289<br />
300<br />
312<br />
323<br />
335<br />
346<br />
358<br />
รูปที่ 5 แสดงคาความเขมขนของกาซ CO 2 ที่วัดไดจากเครื่อง CO 2 /H 2 O analyzer (Li-COR model Li-7500)<br />
เหนือเรือนยอดที่ระดับ 8 เมตรจากพื้นดิน ในพื้นที่ DDRF ในป 2552<br />
4.4 ลักษณะการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 ภายใตสภาพอากาศที่แตกตางกัน<br />
4.4.1 การแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 ในสภาพอากาศเย็น-แลง<br />
การทดลองนี้ไดกําหนดตัวแทนสภาพอากาศเย็น-แลง ที่อุณหภูมิเฉลี่ยต่ํากวาอุณหภูมิหอง (
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.00<br />
a<br />
2.00<br />
u mol m -2 s -1<br />
0.00<br />
-2.00<br />
-4.00<br />
-6.00<br />
-8.00<br />
-10.00<br />
0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00 24.00<br />
Local time (hours) in January 2009<br />
800<br />
b<br />
700<br />
600<br />
u mol s -1 m -2<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00 24.00<br />
Local time (hours) January 2009<br />
CO2 Flux (u mol m -2 s -1 )<br />
4.0<br />
2.0<br />
0.0<br />
-2.0<br />
-4.0<br />
-6.0<br />
-8.0<br />
c<br />
y = 3E-05x 2 - 0.0286x + 1.31<br />
R 2 = 0.909<br />
-10.0<br />
0 100 200 300 400 500 600 700 800<br />
PAR (u mol s -1 m -2 )<br />
รูปที่ 6 แสดงลักษณะการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 กับปจจัยทางสิ่งแวดลอมในพื้นที่ DDFR รูปที่ 6a แสดง<br />
ลักษณะการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 เฉลี่ยในรอบหนึ่งวัน, 6b ปริมาณของแสงที่พืชสามารถใชในการ<br />
สังเคราะหแสงได (PAR) เฉลี่ยในรอบหนึ่งวัน และ 6c แสดงถึงความสัมพันธระหวางการแลกเปลี่ยนกาซ<br />
CO 2 กับ PAR ในชวงที่มีสภาพอากาศเย็น-แลง ในเดือนมกราคม 2552<br />
240
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
CO2 Flux (u mol m -2 s -1 )<br />
4.00<br />
2.00<br />
0.00<br />
-2.00<br />
-4.00<br />
-6.00<br />
-8.00<br />
y = -0.5732x + 12.102<br />
R 2 = 0.3761<br />
-10.00<br />
15.00 17.00 19.00 21.00 23.00 25.00 27.00 29.00 31.00<br />
Temp ( o C)<br />
รูปที่ 7 แสดงความสัมพันธระหวางการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 เฉลี่ยกับอุณหภูมิตามชวงเวลาในรอบหนึ่งวัน<br />
ที่มีสภาพอากาศเย็น-แลง ในเดือนมกราคม 2552<br />
อยางไรก็ตามพบวาในชวงสภาพอากาศดังกลาว ความสัมพันธระหวางการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 กับ<br />
อุณหภูมิกลับใหผลไมชัดเจนมากนัก (r 2 =0.38 ดูรูปที่ 7) ทั้งนี้เนื่องจากในพื้นที่ปาเต็งรังชวงสภาพอากาศดังกลาว<br />
พบวาความชื้นกับปริมาณของแสงเปนปจจัยจํากัดมากกวาอุณหภูมิ ประกอบกับการทิ้งใบของพืชในชวงนี้พอดี ซึ่ง<br />
ก็อาจเปนอีกเหตุผลหนึ่งที่ทําใหพืชลดกระบวนการสังเคราะหแสงลง และมีกระบวนการหายใจเพิ่มมากขึ้น เพื่อ<br />
รักษาสมดุลของระบบในตัวพืชเอง<br />
4.4.2 การแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 ในสภาพอากาศรอน-ชื้น<br />
การทดลองนี้ไดกําหนดตัวแทนสภาพอากาศรอน-ชื้น ที่อุณหภูมิเฉลี่ยสูงกวาอุณหภูมิหอง (>25 °C)<br />
ความชื้นสัมพัทธในบรรยากาศเฉลี่ยมากกวา 65% และมีความชื้นในดินเฉลี่ยมากกวา 5%VWC ซึ่งพบวาการ<br />
แลกเปลี่ยนกาซ CO 2 ในชวงอากาศรอน-ชื้น โดยเริ่มตั้งแตเดือน เมษายน ถึงตุลาคม มีคาเฉลี่ยเทากับ -1.75 μmol<br />
m -2 s -1 ซึ่งมีคาเฉลี่ยมากกวาในสภาพอากาศเย็น-แลง ทั้งนี้เนื่องจากมีคาความชื้นในดิน (soil water content<br />
>5%VWC) อุณหภูมิ และปริมาณของแสงที่พืชสามารถสังเคราะหแสงได (PAR) อยางเหมาะสมมาก เมื่อพิจารณา<br />
ในรายเดือนโดยเฉพาะในเดือนกันยายน 2552 ที่ถือวามีคาเฉลี่ยของ PAR สูงที่สุด (มีคาสูงสุดเฉลี่ยในรอบวัน<br />
1557 μmol s -1 m -2 ) และมีคาสูงที่สุดในวันที่ 24 กันยายน ซึ่งสูงถึง 2081 μmol s -1 m -2 พบวาการแลกเปลี่ยนกาซ<br />
CO 2 คอนขางสูงซึ่งมีคาตั้งแต 5 ถึง -15 μmol m -2 s -1 (ดูรูปที่ 8a, 8b แล 8c) และไดรับ PAR เปนเวลานานเฉลี่ย<br />
ถึง 11 ชั่วโมงตอวัน (เริ่มตั้งแตเวลา 7.00-18.00 น.) ประกอบกับมีความสัมพันธที่คอนขางชัดเจนกับ อุณหภูมิ (มี<br />
คา r 2 = 0.71 ดูรูปที่ 9) ที่มีผลโดยตรงตอกระบวนการสังเคราะหแสง ซึงมีสวนชวยในการกําหนดการเปดหรือปด<br />
ปากใบพืชเพื่อแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 และน้ํา แลวทําใหกระบวนการดังกลาวในปาเต็งรังนี้มีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อ<br />
เปรียบเทียบกับชวงสภาพอากาศเย็นและแลงที่พืชมีการทิ้งใบ จึงสงผลตอการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 เฉลี่ยระหวาง<br />
บรรยากาศเหนือเรือนยอด กับระบบปาไมโดยรวมในชวงสภาพอากาศรอน-ชื้น มีการแลกเปลี่ยนกาซคอนขางสูง<br />
241
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
10.00<br />
a<br />
5.00<br />
u mol m -2 s -1<br />
0.00<br />
-5.00<br />
-10.00<br />
-15.00<br />
-20.00<br />
0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00 24.00<br />
Local time (hours) September 2009<br />
1200<br />
b<br />
1000<br />
u mol s -1 m -2<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00 24.00<br />
Local time (hours) September 2009<br />
10.0<br />
c<br />
CO2 Flux (u mol m -2 s -1 )<br />
5.0<br />
0.0<br />
-5.0<br />
-10.0<br />
-15.0<br />
-20.0<br />
y = 2E-05x 2 - 0.0412x + 4.1232<br />
R 2 = 0.9485<br />
0 200 400 600 800 1000 1200<br />
PAR (u mol s -1 m -2 )<br />
รูปที่ 8 แสดงลักษณะการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 กับปจจัยทางสิ่งแวดลอมในพื้นที่ DDFR รูปที่ 8a แสดง<br />
ลักษณะการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 เฉลี่ยในรอบหนึ่งวัน, 8b ปริมาณของแสงที่พืชสามารถใชในการ<br />
สังเคราะหแสงได (PAR) เฉลี่ย ในรอบหนึ่งวัน และ 8c แสดงถึงความสัมพันธระหวางการแลกเปลี่ยนกาซ<br />
CO 2 กับ PAR ในชวงที่มีสภาพอากาศรอน-ชื้น ในเดือนกันยายน 2552<br />
242
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
CO2 Flux (u mol m -2 s -1 )<br />
10.00<br />
5.00<br />
0.00<br />
-5.00<br />
-10.00<br />
-15.00<br />
y = -2.9936x + 78.307<br />
R 2 = 0.7105<br />
-20.00<br />
22.00 23.00 24.00 25.00 26.00 27.00 28.00 29.00 30.00 31.00<br />
Temp ( o C)<br />
รูปที่ 9 แสดงความสัมพันธระหวางการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 เฉลี่ยกับอุณหภูมิตามชวงเวลาในรอบหนึ่งวัน<br />
ที่มีสภาพอากาศรอนคอนขางชื้นในเดือนกันยายน 2552<br />
นอกจากนี้ยังพบวาแมในสภาพอากาศที่รอนชื้นเหมือนกัน ชวงเดือนเดียวกันแตคนละป ยังใหผล<br />
การศึกษาที่แตกตางกัน เชน ในเดือนตุลาคมป 2551 และตุลาคมป 2552 ใหคาการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 หรือ<br />
ผลผลิตคารบอนสุทธิของระบบนิเวศ (net ecosystem production, NEP) เทากับ -4.42 และ -2.40 μmol m -2 s -1<br />
ตามลําดับ ทั้งนี้เนื่องมาจากสภาพปจจัยทางสิ่งแวดลอมที่แตกตางกันในแตละป<br />
5. สรุปผลการศึกษา และเสนอแนะ<br />
ผลผลิตคารบอนสุทธิของระบบนิเวศ (Net Ecosystem Production, NEP) ในระบบนิเวศปาเต็งรังในพื้นที่<br />
DDFR เปนไปในทิศทางบวก (คารบอนออกไปจากระบบสุทธิ) ในชวงสภาพอากาศที่คอนขางเย็นและแลง และคา<br />
NEP จะมีคาเปนลบ (คารบอนเขามาในระบบสุทธิ) หลังจากการเริ่มตนของชวงฤดูฝน ในชวงที่อากาศคอนขางเย็น<br />
และแลงระบบนิเวศปาเต็งรังนี้มีการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2 คอนขางต่ําซึ่งเทากับ -0.40 μmol m -2 s -1 (เฉลี่ยระหวาง<br />
เดือนธันวาคม 2551 ถึงมีนาคม 2552) ในขณะที่ในฤดูฝนที่สภาพอากาศรอน-ชื้น อัตราการแลกเปลี่ยนกาซ CO 2<br />
จะคอนขางสูงซึ่งเทากับ -1.75 μmol m -2 s -1 (เฉลี่ยระหวางเดือนตุลาคม 2551 และเดือนเมษายนถึงตุลาคม 2552)<br />
และเมื่อคิดคา NEP เฉลี่ยทั้งป (ตุลาคม 2551 ถึง ตุลาคม 2552) เทากับ -1.15 μmol m -2 s -1 หรือคิดเปน 4.3 tC<br />
ha -1 yr -1 ซึ่งแสดงซึ่งแสดงใหเห็นวาปาเต็งรังในพื้นที่ DDRF ยังสามารถดูดซับคารบอนใหกับระบบ หรืออีกนัยหนึ่ง<br />
ถือวาเปน Net carbon sink นั้นเอง อยางไรก็ตาม การศึกษาครั้งนี้ยังพบวาแมแตในชวงสภาพอากาศที่เหมือนกัน<br />
ก็ยังใหคา NEP ที่มีความแตกตางกัน ทั้งเนื่องจากปจจัยทางสิ่งแวดลอมที่แตกตางกัน โดยเฉพาะความชื้นในดิน<br />
ความเขมแสง และอุณหภูมิ ซึ่งถือวาเปนปจจัยสิ่งแวดลอมที่สําคัญตอการเกิดกระบวนการสังเคราะหแสง และ<br />
กระบวนการหายใจของพืช และควรมีการศึกษาในระยะยาวที่ครอบคลุมทั้งฤดูกาล เพื่อนําขอมูลที่ไดไปสูการสราง<br />
โมเดลที่เหมาะสมสําหรับประเมินผลผลิตคารบอนสุทธิและความสามารถในการเปนแหลงกักเก็บคารบอนภายใต<br />
สภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศปาเต็งรังในประเทศไทยตอไป<br />
243
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
งานวิจัยนี้ไดรับทุนสนับสนุนจาก โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก<br />
(Earth System Science Research and Development Center, ESS), บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและ<br />
สิ่งแวดลอม (JGSEE) และ ทุน “เพชรพระจอมเกลา’’ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี รวมถึงไดรับการ<br />
เอื้อเฟอสถานที่ทําการศึกษาวิจัยจาก สถานีวิจัยการแลกเปลี่ยนกาซและสมดุลพลังงานในระบบนิเวศปาเต็งรัง<br />
ราชบุรี (Dry Dipterocarp Forest Flux Ratchaburi, DDFR) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี วิทยาเขต<br />
ราชบุรี<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- FAO. (2006), “The world’s forests”. Available online: http://www.fao.org/forestry/fra/41256/en/<br />
- IPCC. (2007), Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working<br />
Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.<br />
Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 996 pp.<br />
- Kato, T., Tang, Y., Gu, S., Cui, X., Hirota, M., Du, M., Li, Y., Zhao, X. and Oikawa, T. (2004),<br />
Carbon dioxide exchange between the atmosphere and an alpine meadow ecosystem on the<br />
Qinghai-Tibetan Plateau, China. Agricultural Forest Meteorology. 124, (1-2), p. 121-134.<br />
- Phianchroen, M., Duangphakdee, O., Chanchae, P., Longkonthean, T., Sawatdee, R.,<br />
Sawatpon, P., Boonnak, P., Rugiait, S., Junchalam, S, Nakme, W., Rodim, P. and<br />
Phangsanga, M. (2008), Instruction of plant in dry dipterocarp forest at King Mongkut’s<br />
university of technology thonburi at Ratchaburi campus. King Mongkut’s university of<br />
technology thonburi. Thailand.<br />
- Saigusa, N., Yamamoto, S., Hirata, R., Ohtani, Y., Ide, R., Asanuma, J., Gano, M., Hirano, T.,<br />
Kondo, H., Kosugi, Y., Li, SG., Nakai, Y., Takagi, K., Tani, M. and Wang, H. (2008), Temporal<br />
and spatial variations in the seasonal patterns of CO2 flux in boreal, temperate, and tropical<br />
forests in East Asia. Agricultural and Forest Meteorology, 148, (5), pp. 700-713.<br />
- Tangtham, N. and Tantasirin, C. (1997), An assessment of policies to reduce carbon emissions<br />
in the Thai forestry sector with emphasis on forest protection and reforestation for<br />
conservation, pp. 100-121. in: C. Khemnark, B. Thaiutsa, L. Puangchit and S. Thammincha<br />
(eds.), Tropical Forestry in the 21 st Century Volume 2: Global Changes in the Tropical<br />
Contexts. Proceedings of FORTROP’96 International Conference, 25-28 November 1996,<br />
Bangkok.<br />
- Tanaka, N., Kume, T., Yoshifuji, N., Tanaka, K., Takizawa, H., Shiraki, K., Tantasirin, C.,<br />
Tangtham, N. and Suzuki M. (2008), A review of evapotranspiration estimates from tropical<br />
forest in Thailand and adjiacent regions. Agricultural and Forest Meteorology, 148, (5), pp.<br />
807-819.<br />
- สาพิศ ดิลกสัมพันธ, ภานุมาศ ลาดปาละ, ธิติ วิสารัตน, สิริรัตน จันทรมหเสถียร, สําเริง ปานอุทัย และ<br />
ศุภรัตน สําราญ. 2549. วัฏจักรคารบอนในปาดิบแลงสะแกราชและปาเบญจพรรณลุมน้ําแมกลอง. รวม<br />
244
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลงานวิจัยการศึกษาวัฏจักรคารบอนในปาดิบแลงสะแกราช และปาเบญจพรรณลุมน้ําแมกลอง.<br />
สํานักวิจัยการอนุรักษปาไมและพันธพืช กรมอุทยานแหงชาติ สัตวปา และพันธุพืช. หนา 257-275.<br />
- ธวัชชัย สันติสุข. 2549. ปาของประเทศไทย. สํานักหอพรรณไม, กรมอุทยานแหงชาติ สัตวปา และพันธุ<br />
พืช.บริษัท ประชาชน จํากัด, กรุงเทพฯ. 120 หนา.<br />
245
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หัวขอที่ 2 การลดกาซเรือนกระจก: ภาคของเสีย และ<br />
อุตสาหกรรม<br />
(Session II Greenhouse Gas Mitigation:Waste and<br />
Industry Sector)<br />
246
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การศึกษาศักยภาพการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจก<br />
จากการฝงกลบแบบกึ่งใชออกซิเจน<br />
Study of Greenhouse Gas Reduction Potential from Semi-Aerobic Landfill<br />
Komsilp Wangyao 1, 2, * , Masato Yamada 2 , Kazuto Endo 2 , Tomonori Ishigaki 2<br />
Chart Chiemchaisri 3 , Noppharit Sutthasil 3 and Sirintornthep Towprayoon 1<br />
1 The Joint Graduate School of Energy and Environment,<br />
King Mongkut's University of Technology Thonburi,<br />
126 Prachauthit Rd., Bangmod, Tungkru, Bangkok, Thailand 10140<br />
2 Research Center for Material Cycles and Waste Management,<br />
National Institute for Environmental Studies (NIES),<br />
16-2 Onogawa, Tsukuba, Ibaraki, Japan 305-8506<br />
3 Faculty of Engineering, Kasetsart University,<br />
50 Phahon Yothin Rd., Ladyao, Chatuchak, Bangkok, Thailand 10900<br />
บทคัดยอ<br />
การดําเนินการฝงกลบมูลฝอยแบบยั่งยืนถือวามีความสําคัญในการลดมลพิษทั้งในระดับทองถิ่นและระดับ<br />
โลกได ซึ่งมลพิษดังกลาวจะออกมาในรูปของการปลดปลอยกาซและน้ําชะมูลฝอย ปจจุบันการฝงกลบอยางถูกหลัก<br />
สุขาภิบาลถือเปนวิธีการที่ยอมรับและใชกันอยางแพรหลายในประเทศที่กําลังพัฒนา แตเนื่องจากการยอยสลายของ<br />
ขยะมูลฝอยแบบไมใชออกซิเจนจะทําใหเกิดกาซชีวภาพขึ้น โดยจะมีมีเทนและคารบอนไดออกไซดเปน<br />
องคประกอบหลัก ประมาณรอยละ 50-60 และรอยละ 40-50 ตามลําดับ ซึ่งกาซทั้งสองชนิดถือวาเปนกาซ<br />
เรือนกระจกที่สําคัญ และสงผลตอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยเฉพาะมีเทน ดังนั้นเพื่อเปนการลดปญหา<br />
มลพิษตางๆเหลานี้ การดําเนินการฝงกลบโดยวิธีที่เหมาะสมจึงควรนํามาใชแทน ในการศึกษาครั้งนี้ไดนําวิธีการฝง<br />
กลบแบบกึ่งใชออกซิเจนเขามาศึกษาเปรียบเทียบกับการฝงกลบแบบไมใชออกซิเจนที่ใชกันทั่วไปในแปลงฝงกลบ<br />
ทดลอง ณ สถานที่ฝงกลบมูลฝอยของเทศบาลตําบลแหลมฉบัง จังหวัดชลบุรี ซึ่งแปลงทดสอบทั้งสองวิธีมีขนาด<br />
และรูปรางเปนสี่เหลี่ยนขนมเปยกปูน (42 X 46 ม.) เหมือนกัน ขยะมูลฝอยของเทศบาลตําบลแหลมฉบังไดถูกฝง<br />
กลบและมีความสูง 3.5 ม. จากนั้นใชดินรวนปนทรายกลบทับอีก 0.5 ม. ในแปลงทดลองทั้งสอง การวัดการ<br />
ปลดปลอยกาซแบบ closed flux chamber ไดทําขึ้นทุกเดือน หลังจากฝงกลบไปได 7 เดือน พบวาการปลดปลอย<br />
มีเทนที่เกิดจากแปลงทดสอบแบบกึ่งใชออกซิเจนเทากับ 110.78 กรัม/ตารางเมตร/วัน ตางจากแปลงทดสอบแบบไร<br />
ออกซิเจนที่มีการปลดปลอยมีเทนออกมาเทากับ 523.70 กรัม/ตารางเมตร/วัน ซึ่งมากกวาการปลดปลอยจากแปลง<br />
ทดสอบแบบกึ่งใชออกซิเจนถึงประมาณ 5 เทา จากแนวโนมการปลดปลอยมีเทนที่ไดในเบื้องตน ทําใหสามารถคาด<br />
วาระบบฝงกลบแบบกึ่งใชออกซิเจนเปนระบบที่สามารถลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกไดอยางมาก และเปน<br />
วิธีการที่เหมาะสมกับประเทศกําลังพัฒนาเปนอยางยิ่ง การปรับและเพิ่มเติมในรายละเอียดการออกแบบบอฝงกลบ<br />
ที่ใชกันอยูในปจจุบัน และเพิ่มงบประมาณกอสรางเพียงเล็กนอยจะทําใหสามารถลดปญหาดานมลพิษเปนอยางมาก<br />
และยังสามารถลดคาใชจายที่จะเกิดขึ้นกับการดูแลหลังใชงานระบบไดอีกมากดวย<br />
247
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Implementation of sustainable landfill concept is necessary for reducing local and global pollution<br />
in terms of gas and leachate emissions. Recently, sanitary landfill method is the one of acceptable waste<br />
treatment systems in developing countries. However, the degradation of waste under anaerobic conditions<br />
will generate landfill gas (LFG) that contains about 50-60% of methane (CH 4 ) and 40-50% of carbon<br />
dioxide (CO 2 ). Both of these gases are greenhouse gases that impact the global climate change<br />
especially for CH 4 . Therefore, to reduce theses pollutants, the new appropriate final treatment method in<br />
landfill should be conducted. In this study, the semi-aerobic concept is that air moves naturally by<br />
convection mechanism and waste can be degraded by aerobic conditions that have been established at<br />
Laemchabang landfill, Chonburi, Thailand. The test cells in this site include anaerobic and semi-aerobic<br />
cells that both of them were constructed in parallelogram shape (42 x 46 m.). The municipal solid waste<br />
was filled with 3.5 m. in height and covered by 0.5 m. of sandy loam at the both cells. The CH 4 emission<br />
measurements was conducted by using closed flux chamber technique after 7 months that waste was<br />
placed. It was found that the total CH 4 that emitted from the landfill surface was 110.78 g/m 2 /d in case of<br />
semi-aerobic cell. However, in anaerobic cell, the total CH 4 that was emitted from the landfill surface was<br />
523.70 g/m 2 /d. When calculated the potential of CH 4 emission, it was found that the CH 4 emission<br />
potential at the anaerobic cell was higher than at semi-aerobic cell about 5 times. From these preliminary<br />
results, it can expected that a semi-aerobic method can significantly reduce greenhouse gas emissions.<br />
Moreover, this method is a proper and practicable method for developing countries. Little modification of<br />
traditional landfill design can easily maximize the environmental benefits and minimize the after-care cost.<br />
Keywords: semi-aerobic landfill, municipal solid waste, Fukuoka method, landfill gas emission<br />
1. Introduction<br />
Thailand, a developing country in the Asian region, still increases with urbanization, economic<br />
development and rapid growth of population. The following problems of this impact are municipal solid<br />
waste (MSW) management and disposal handling (Thailand Environment Monitor, 2003). Many cities and<br />
towns face serious environmental impact and health risks. The country’s MSW generation showed an<br />
increasing trend parallel to the development (Visvanathan et al., 2004). The increasing MSW generation<br />
along with the high fraction of organic waste and a common disposal of open dumping is the current<br />
scenario in many areas which lack any precautionary environmental and health measures (Chiemchaisri<br />
et al., 2007). As response to this problem, nowadays, the country’s Pollution Control Department (PCD)<br />
aim to replace open dumping to a sanitary landfill, which reduces negative environmental impacts.<br />
However, the methane (CH 4 ) gas generation potential due to biological degradation of the<br />
organic waste fraction within anaerobic conditions in sanitary landfills is higher than in open dump sites<br />
(IPCC, 2006). The CH 4 recovery and utilization as renewable energy source have great options in waste<br />
management while it is also reducing the global warming impact. However, the CH 4 gas recovery can be<br />
performed after the operation phase at landfill site is already close. With this anaerobic type landfill, the<br />
CH 4 management during tipping operation cannot be implementing. Most of CH 4 gas emits through the<br />
atmosphere.<br />
248
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Now, “sustainable sanitary landfill concept” must be implemented in the near future, which can<br />
overcome local technological and financial constraints. Implementation of sustainable sanitary landfill is<br />
necessary for reducing local and global pollution in term of CH 4 and leachate emissions. The landfill site<br />
should play a role not only as a dumping site but also as a purifying site to quickly stabilize the waste<br />
(Matsufuji et al., 1997). One of a good candidate sanitary landfill concept is semi-aerobic type landfill<br />
(Fukuoka method) which had been developed more than 20 years ago at Fukuoka University. It is proven<br />
technology practically tested in many places in Japan and in a few developing countries such as<br />
Malaysia, Iran and China but it is not widely known to many countries around the world (Chong et al.,<br />
2005).<br />
The semi-aerobic landfill type is a very practical system in which the perforated pipes that used<br />
for leachate collection system covered with crushed stones are laid out the bottom of the landfill for biocrock<br />
prevention. The horizontal part of the system comprises of a main pipe with branch pipes laid on<br />
either side at a certain interval. The main pipe ends are an open leachate collection pond built outside the<br />
waste cell. The pipes are designed and laid so that only one-third of the section is filled with leachate,<br />
leaving area free for air to flow. At each intersection of the branch pipes with the main pipe, and at the<br />
end of each branch pipe, are installed perforated vertical pipes. The distance between the ventilation<br />
pipes is about 20 – 40 m. By this concept, the large diameter collection pipes remove leachate from the<br />
landfill quickly and fresh air goes inside the landfill through the pipes with convection effect and creates<br />
aerobic condition inside. The decomposition speed in aerobic landfill type is two to three times as fast as<br />
anaerobic landfill so that the amount of pollutants produced by the decomposition of waste are little and<br />
the stabilization of landfill is quite fast. Moreover, this system also minimizes leachate percolation into the<br />
ground. The schematic of this system is shown in Figure 1. So the semi-aerobic landfill type is a simple<br />
design in terms of structure, maintenance and management (Matsufuji et al., 1997).<br />
Figure 1 Concept of semi-aerobic landfill<br />
249
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Many studies have showed that the semi-aerobic method does not only accelerate the landfill<br />
stabilization process, reduces concentration of organic contaminants in leachate and reduces the quantity<br />
of LFG, but also could reduce ammonia concentration in leachate (Huang et al., 2005 and Matsufuji,<br />
2005). It was found that the leachate from semi-aerobic system has slightly lower organic contaminants<br />
compared with an anaerobic landfill in terms of BOD and COD. The biodegradation can be enhanced<br />
more than the anaerobic one, especially for the initial 5 years. CO 2 is the main production in semi-aerobic<br />
landfill but the biodegradation in anaerobic is mainly acid fermentation and gasification with a slight CH 4<br />
domination. The results that obtained for 10 years showed that cumulative amount of leached organic<br />
pollutant and gases generation of the semi-aerobic type are 13.6% and 60% of the initial biodegradation<br />
organic waste but cumulative amount of leached organic pollutant and gases generation 26.3% and<br />
35.1% in anaerobic type (Matsufuji, 2005). These results suggest that the semi-aerobic landfill type gives<br />
great advantages for environmental protection in terms of fast leachate treatment, low leachate seepage<br />
as well as low CH 4 emissions. Moreover, the methane correction factor (MCF) in the IPCC Waste Model<br />
accounts for the fact that different waste disposal practice will emit different amounts of CH 4 . It is<br />
suggested that CH 4 emission in semi-aerobic landfill type was a half of that emitted from anaerobic landfill<br />
type (IPCC, 2006).<br />
2. Objective<br />
Despite of its wide application in developed countries like in Japan with a successful outcome.<br />
Many questions still remain, if semi-aerobic landfill will be applied in developing countries. Some variables<br />
must be evaluated to ensure the advantages of the system over traditional methods and its applicability<br />
under local environmental conditions. This is an essential step if this technology will be accepted and<br />
widely practiced in other developing countries as the waste characteristics and climate conditions are<br />
quite different. Therefore, the research and development of appropriate landfill operation for Thailand has<br />
been established at Laemchabang landfill, Chonburi, Thailand.<br />
3. Methodology<br />
3.1 Construction of test cells<br />
The test cells in this site include anaerobic and semi-aerobic cells that both of them were<br />
constructed in parallelogram shape (42 x 46 m.) as shown in figure 2. In the semi-aerobic cell (SM), the<br />
design and construction had been followed by the Japanese standard. Two ventilation pipes and leachate<br />
collection pipes that covered by crushed stone were constructed. However, in the anaerobic cell (AN), the<br />
design was followed traditional landfill concept. The municipal solid waste was filled from October 2010 to<br />
November 2010 with 3.5 m. in height of waste and covered by 0.5 m. of sandy loam. Total waste in place<br />
is 3,942 and 4,098 tons in SM and AN. The sensors and sampling ports were installed at two levels<br />
(+2.00 and +3.00 m. from ground) including 18 temperature probes, 8 moisture sensors, 4 gas sampling<br />
250
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ports, and 4 leachate extraction pans in each test cell. The figure 3 shows the cross section of waste<br />
filling and sensor installation.<br />
Figure 2. Plan of test cells<br />
Figure 3. Cross section of semi-aerobic cells<br />
3.2 CH 4 emission measurement<br />
CH 4 emission rates from the landfill site surface in this study were determined using the static<br />
chamber technique. CH 4 and CO 2 fluxes were determined by the following equation: <br />
= V/A (dc/dt) (1)<br />
where: = flux density of the gas (g/m 2 /d), V = flux box volume (m 3 ), A = flux box footprint (m 2 ),<br />
dc/dt = rate of change of gas concentration in the chamber with time (g/m 3 /d). CH 4 concentration in the<br />
chamber was measured by a Laser Methane Detector (LMD) - Anritsu SA3C15A (Anritsu Corporation) in<br />
1 second interval for 5 minute. The chambers used in this study were constructed with 0.20 m PVC<br />
251
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
pipe, 1.00 m. in height and with an acrylic cap at the top of the chamber. To protect against air intrusion,<br />
the chambers were sealed to the ground by placing wet soil around the outside. The methane flux was<br />
determined follow equation 1. Numerous samples were collected across the cell surfaces on a regular<br />
grid pattern at 5m intervals.<br />
3.3 Measurement of landfill gas beneath cover soil<br />
Gas composition measurement were performed via the stainless tube that inserted to the landfill<br />
surface by using boring bar with 1m.-depth for hole making. At the top of cover soil, rubber and soil were<br />
used to seal against air intrusion. The landfill gas at the grid points were analyzed using gas analyzer<br />
(GA2000PLUS - Geotechnical Instruments (UK) Ltd.) after stainless tube had been installed for 10<br />
minutes.<br />
3.4 Geospatial distribution<br />
Due to the large areal extent of landfill surfaces and the heterogeneous nature of landfill gas<br />
fluxes, a large number of chamber samples must be collected (Mosher et al., 1999). However, in order for<br />
the geospatial analysis to be of value, proper interpolation methodology must be applied. Geospatial<br />
distributions of the methane emissions in this study were estimated by Kriging method. Kriging refers to<br />
the process of using the spatial dependency to predict the value of a property at unknown locations from<br />
the relationship observed at the sampling location. The weight for the Kriging analysis was decided by<br />
semivariogram (Spokas et al., 2003). The Surfer software (Golden Software, Inc.) was used to analyze<br />
the geospatial distribution in this study. The Kriging model was applied to map the results, and the<br />
volumetric value of the contour map was estimated by volume and area integration algorithms in Surfer.<br />
4. Results<br />
4.1 Methane emissions<br />
One month after waste was placed; the sampling and investigation had been started including<br />
layered gas, ventilated gas, moisture content, temperature, surface gas emissions and leachate. For the<br />
CH 4 emissions, the results from closed flux measurements showed that CH 4 emissions had very high<br />
spatial variation which varied from not detected (N.D.) to 1,400.24 and N.D. to 2,351.66 g/m 2 /d at SM and<br />
AN. The arithmetic mean, minimum and maximum of CH 4 emissions from December 2009 to June 2010<br />
are showed in table 1. The average spatial CH 4 emissions as shown in figure 4 illustrates that CH 4 can<br />
be found since the waste was placed only one month at both of AN and SM. In every investigation, the<br />
results show that the CH 4 emissions at AN are higher than SM about 4-7 times according to the principal<br />
concept of semi-aerobic method. Significant of CH 4 reduction can obtains obviously. From this preliminary<br />
results, it can imply that the semi-aerobic method works well in a tropical climate and high organic matter<br />
in the waste stream conditions which these conditions are normally located in developing countries.<br />
In this study, the waste tipping finished at the beginning of dry season, the trend of CH 4<br />
generation increases from December 2009 to January 2010, and then drops in February 2010. The<br />
252
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
decreasing might of come from the inadequate moisture content in waste body which it can retard the<br />
degradation activity in the waste body both at SM and AN. However, there were some out of season of<br />
rain falls during March and April 2010. The results confirmed that increasing moisture content by<br />
precipitation is a key parameter to boost the biological reactions. The CH 4 emissions were increased<br />
again about 3 times in April 2010 when compared to February 2010 and about 4 times in June 2010<br />
when compared to April 2010<br />
.<br />
Table 1 The arithmetic mean, minimum and maximum of CH 4 emissions from December 2009 to<br />
June 2010.<br />
Dec-09 Jan-10 Feb-10 Apr-10 Jun-10<br />
AN SM AN SM AN SM AN SM AN SM<br />
mean 123.63 31.71 198.18 37.42 42.24 9.36 25.26 25.26 538.86 130.72<br />
min N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.<br />
max 893.93 531.35 1,555.10 273.37 403.01 168.74 160.37 1,021.90 2,351.66 1,400.24<br />
N.D. = Not Detected<br />
Figure 4 The average spatial CH 4 emissions from December 2009 to June 2010<br />
253
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2 Composition of landfill gas<br />
The results showed that the concentration of layered gases in the both cells included CH4 and<br />
CO2 about 52% and 44% followed with O 2 and N 2 about 1% and 3%. The ventilated gas at SM from<br />
ventilation pipe and lechate collection manhole had CH 4 and CO 2 about 0.3 and 0.6%. The main<br />
compositions were nitrogen and oxygen. This showed that air could move freely between ventilation pipe<br />
and main leachate drainage pipe that ends in an opened leachate collection manhole. The semi-aerobic<br />
degradation can be expected to occur in some part of waste by exchanging of air.<br />
For the landfill gas beneath cover soil, it was found that the amount of CH4 in landfill gas<br />
increased after waste was placed but there were quite different for the started value. In case of AN, the<br />
percentage of CH 4 started from 33% and then increased to 52%. Contrast to SM, the percentage of CH 4<br />
started from only 5% and then increased to 44%. As mentioned above that there were some out of<br />
season of rain fall during March and April 2010, it was found that after waste got some rain, the amount<br />
of CH 4 increased about 1.5 times. Before rain fall (February 2010) in AN, the CH 4 was only 28% but after<br />
that CH 4 increased to 45% in April 2010. This phenomenon was also the same as in SM that CH 4 was<br />
only 19% in February 2010 but after some rain, the CH 4 significantly increased to 33%. The figure 5<br />
shows the average of landfill gas composition beneath the soil cover.<br />
Figure 5. Average landfill gas composition beneath the cover soil<br />
4.3 Waste temperature<br />
For the temperature, in AN, it was found that upper layer (or 2 nd layer) always gave higher a<br />
temperature than the lower layer (1 st layer) at both cells as shown in figure 6. The amount of different<br />
temperatures decreased from 4.6 o C to 0.3 o C after waste was placed for 7 months. These might be<br />
related to the leachate height or moisture content conditions that most of leachate drained and located at<br />
the bottom of cell. However, after 7 months, the temperature between the upper layer and the lower layer<br />
are not quite different. Contrast to SM, significant difference of temperatures could be found only two<br />
254
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
months after waste was placed. The last results in June 2010 showed that the temperature of AN and SM<br />
were 43.6 and 42.0 o C.<br />
Figure 6 Average temperature in waste body<br />
4.4 Moisture content<br />
For the moisture content in waste layer, it was found that upper layer had lower moisture content<br />
than lower layer in both SM. In June 2010, the upper layer had the moisture content about 44%. Contrast<br />
to the lower layer, the moisture content was about 60%. However, in AN, the moisture at the upper and<br />
lower layers was 52%. The distribution of moisture content showed that the drainage of leachate in waste<br />
body at SM was better than AN that most of leachate could be drained easily. The moisture content of<br />
waste in the test cells are shown in figure 7.<br />
Figure 7 Moisture content in waste body<br />
5. Conclusions<br />
255
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
From these preliminary results, it can expected that the semi-aerobic method can reduce<br />
significant greenhouse gas emissions over the period of operating and after-using compared to the<br />
anaerobic method. Methane can be significantly reduced about 4-7 times since the beginning. Even in the<br />
wet season which rain can stimulate biodegradation in the waste body, but methane emissions from the<br />
semi-aerobic landfill were also lower than the anaerobic landfill. Low methane emissions also added a<br />
significant meaning to the problem of global warming. In this study, it was found that rain was the main<br />
factor that effected to the gas generation. Methane can be increased about 3-4 times after the landfill got<br />
some rain fall. It can suggest that this method can be applied to the new small and medium scale landfills<br />
where landfill gas utilization is not feasible. Moreover, this method is a proper and practicable method for<br />
developing countries. Little cost and modification over the traditional landfill design can easily maximize<br />
the environmental benefits and minimize the after-care cost. However, to ensure that the semi-aerobic<br />
landfill concept is operated and maintained efficiently in developing countries, the proper development,<br />
operation and closure care must be implemented by following the standard guideline or code of practice.<br />
6. References<br />
- Chiemchaisri, C., Juanga, J.P., Visvanathan, C. (2007) Municipal solid waste management in<br />
Thailand and disposal emission inventory. Environmental Monitoring and Assessment, 135,<br />
pp. 13-20.<br />
- Chong, T.L., Matsufuji, Y., Hassan, M.N. (2005) Implementation of the semi-aerobic landfill<br />
system (Fukuoka method) in developing countries: A Malaysia cost analysis, Waste<br />
Management, 25, pp. 702-711.<br />
- Huang, Q.F., Wang, Q., Yang, Y., Dong, L. (2005) Influence of landfill structure on leachate<br />
characteristics. Proceedings Sardinia 2005, Tenth International Waste Management and<br />
Landfill Symposium, S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy; 3-7 October 2007.<br />
- IPCC 2006 (2006) IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by<br />
the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K.,<br />
Ngara T. and Tanabe K. (eds). Published: IGES, Japan.<br />
- Matsufuji, Y., Tachifuji, A., Matsugu, H. (2005) Biodegradation process of municipal solid<br />
waste by semiaerobic landfill type. Proceedings Sardinia 2005, Tenth International Waste<br />
Management and Landfill Symposium, S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy; 3-7 October<br />
2007.<br />
- Matsufuji, Y., Tanaka, A., Hanashima, M., Matsugu, H. (1997) Purification mechanism by<br />
activated cover soil and a new landfill system. Proceedings Sardinia 97, Sixth International<br />
Landfill Symposium S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy; 13-17 October 1997.<br />
- Mosher, B. W., Czepiel, P. M., Harriss, R. C., Shorter, J. H., Kolb, C. E., McManus, J. B.,<br />
Allwine, E., Lamb, B. K. (1999) Methane Emissions at Nine Landfill Sites in the Northeastern<br />
United States, Environmental Science & Technology, 33 (12), 2088 -2094.<br />
256
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Spokas, K., Graff, C., Morcet, M., and Aran, C. (2003) Implications of the spatial variability of<br />
landfill emission rates on geospatial analyses. Waste Management, 23, 599–607.<br />
- Thailand Environment Monitor (2003) A joint publication of the Pollution Control Department<br />
(PCD) of Thailand’s Ministry of Natural Resources and Environment (MoNRE), the World<br />
Bank, the United States-Asia Environmental Partnership (USAEP), and Japan Bank for<br />
International cooperation (JBIC). Retrieved June 30, 2006 from<br />
http://www.worldbank.or.th/WBSITE/EXTERNAL/COUNTRIES/EASTASIAPACIFICEXT/THAIL<br />
ANDEXTN/0,,contentMDK:20206649~menuPK:333323~pagePK:141137~piPK:217854~theSit<br />
ePK:333296,00.html.<br />
- Visvanathan, C., Trankler, J., Joseph, K., Chiemchaisri, C., Basnayake, B. F. A., &<br />
Gongming, Z. (2004). Municipal solid waste management in Asia. Asian Regional Research<br />
Program on Environmental Technology (ARRPET). Asian Institute of Technology<br />
publications. ISBN: 974-417-258-1.<br />
257
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การฝงกลบมูลฝอยแบบกึ่งใชออกซิเจนเพื่อลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากมูลฝอย<br />
Semi-Aerobic Landfill for Reducing Greenhouse Gas Emission from Solid Wastes<br />
นพฤทธิ์ สุทธศิลป 1 , ชาติ เจียมไชยศรี 1 , วิไล เจียมไชยศรี 1 ,<br />
คมศิลป วังยาว 2 , คาซุโตะ เอนโด 2 และ มาซาโตะ ยามาดะ 2<br />
1 ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดลอม ศูนยความเปนเลิศแหงชาติดานการจัดการสิ่งแวดลอมและของเสียอันตรายคณะ<br />
วิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร เลขที่ 50 ถ.พหลโยธิน จตุจักร กรุงเทพฯ 10900<br />
2 Research Center for Material Cycles and Waste Management, National Institute for Environmental<br />
Studies16-2 Onogawa, Tsukuba, Ibaraki, Japan<br />
โทรศัพท : 0-2942-8555 โทรสาร : 0-2579-0730<br />
e-mail : g5065141@ku.ac.th, fengccc@ku.ac.th<br />
บทคัดยอ<br />
การวิจัยนี้ทําการศึกษาเพื่อเปรียบเทียบการเกิดกาซชีวภาพและน้ําชะมูลฝอยระหวางการฝงกลบมูลฝอย<br />
ระบบกึ่งใชออกซิเจนกับระบบไรออกซิเจน และประเมินการลดอัตราการแพรระบายกาซมีเทนซึ่งเปนกาซเรือน<br />
กระจก รวมถึงหาคาปรับแกการเกิดกาซมีเทนสําหรับการฝงกลบมูลฝอยระบบกึ่งใชออกซิเจนในประเทศไทย ศึกษา<br />
ทดลองโดยใชแบบจําลองฝงกลบมูลฝอยจํานวน 4 ชุดแบบจําลอง ไดแก การฝงกลบระบบกึ่งใชออกซิเจนที่มีการ<br />
บดอัดมูลฝอยความหนาแนนต่ําและบดอัดมูลฝอยความหนาแนนสูง และการฝงกลบระบบไรออกซิเจนที่มีการขังน้ํา<br />
ครึ่งหนึ่งและเต็มความลึกของชั้นมูลฝอยในแบบจําลองฝงกลบมูลฝอย ทําการวิเคราะหน้ําชะมูลฝอยและกาซจาก<br />
บริเวณชั้นมูลฝอยและการแพรระบายกาซมีเทนบริเวณผิวหนาหลุมฝงกลบมูลฝอย ผลการศึกษาพบวา อัตราการ<br />
แพรระบายกาซมีเทนจากการฝงกลบมูลฝอยระบบกึ่งใชออกซิเจนมีคาเฉลี่ย 4.18x10 -4 กรัมตอตารางเมตรตอ<br />
กิโลกรัมมูลฝอยเปยกตอวัน ซึ่งต่ํากวาการฝงกลบระบบไรออกซิเจน (44.47 กรัมตอตารางเมตรตอกิโลกรัมมูลฝอย<br />
เปยกตอวัน) การฝงกลบมูลฝอยระบบกึ่งใชออกซิเจนรวมกับการบดอัดมูลฝอยความหนาแนนต่ํา สามารถลดบีโอดี<br />
และทีโอซีไดรอยละ 90 ภายในเวลา 60 วัน เร็วกวาการฝงกลบมูลฝอยระบบไรออกซิเจน ซึ่งใชเวลา 180 วัน<br />
นอกจากนี้คาความเขมขนของไนโตรเจนในน้ําชะมูลฝอยจากการฝงกลบระบบกึ่งใชออกซิเจนลดลงถึงรอยละ 90<br />
ภายในเวลา 180 วันซึ่งมีอัตราลดลงมากกวาการฝงกลบระบบไรออกซิเจนที่มีการลดลงของไนโตรเจนนอยมาก คา<br />
ปรับแกการเกิดกาซมีเทนของการฝงกลบระบบกึ่งใชออกซิเจนและระบบไรออกซิเจนมีคาเทากับ 0.52 และ 0.99<br />
ตามลําดับ<br />
คําสําคัญ: กาซเรือนกระจก การแพรระบายกาซ แบบจําลองฝงกลบมูลฝอย กึ่งใชออกซิเจน น้ําชะมูลฝอย<br />
Abstract<br />
This research was conducted to compare gas and leachate production in semi-aerobic and<br />
anaerobic landfills. Methane correction factor (MCF) of semi-aerobic landfill and their potential for<br />
258
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
reducing greenhouse gas emission from solid wastes under actual operating condition in Thailand was<br />
then determined. The experiment was conducted using 4 lysimeters. Two lysimeters were operated under<br />
semi-aerobic condition, one with low compaction and the other with high compaction of solid wastes<br />
respectively. Two anaerobic lysimeters were operated with leachate storage at 50% and 100% of waste<br />
layer height. From the experiment, Semi-aerobic landfill had much lower methane emission rate of<br />
4.18x10 -4 g/m 2 /kg.wet wt./d as compared to anaerobic landfill (44.47 g/m 2 /kg.wet wt./d). BOD and TOC in<br />
leachate from semi-aerobic lysimeters were reduced by 90% within 60 days, comparable shorter than<br />
those in anaerobic lysimeters (180 days). Nitrogen concentration in leachate from semi-aerobic lysimeter<br />
was also eliminated by 90%, higher than anaerobic lysimeters which had no significant removal. Methane<br />
correction factor for semi-aerobic and anaerobic landfills was found to be 0.52 and 0.99 respectively.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ในปจจุบันการพัฒนาเมืองอันเนื่องมาจากการเจริญเติบโตทางดานเศรษฐกิจ และสังคมที่เกิดขึ้นอยาง<br />
รวดเร็ว ประชากรมีอัตราการเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็ว มีมาตรฐานการครองชีพสูงขึ้น ตลอดจนมีการรับเอาเทคโนโลยี<br />
การผลิตใหมๆ มาใชในชีวิตประจําวันมากขึ้น จึงทําใหมีวัสดุเหลือจากการอุปโภค บริโภค เกิดปญหาการเพิ่มขึ้น<br />
ของมูลฝอย สงผลกระทบตอสิ่งแวดลอม เกิดปญหามลพิษ ซึ่งทวีความรุนแรงมากขึ้น การฝงกลบมูลฝอยเปนหนึ่ง<br />
ในวิธีที่ใชในการกําจัดมูลฝอยที่นิยมเปนอยางมากในปจจุบัน ในประเทศไทยโดยสวนใหญเปนการฝงกลบในระบบ<br />
ไรออกซิเจน (Anaerobic Landfill) ซึ่งกอใหเกิดกาซมีเทนและคารบอนไดออกไซดเปนจํานวนมากจากการทํางาน<br />
ของจุลินทรียประเภทไมใชออกซิเจน(กาซมีเทนสงผลตอภาวะโลกรอนมากกวากาซคารบอนไดออกไซดถึง 21 เทา)<br />
โดยกาซเหลานี้เปนสาเหตุหนึ่งของการเกิดภาวะเรือนกระจก (Greenhouse Effect) รวมถึงใชระยะเวลานานในการ<br />
ปรับเสถียรความเปนมลพิษของมูลฝอยและน้ําชะมูลฝอย แตกตางกับระบบการฝงกลบระบบใชออกซิเจน (Aerobic<br />
Landfill) ซึ่งเปนระบบที่อาศัยการทํางานของจุลินทรียประเภทที่ตองใชออกซิเจนในการดํารงชีวิต ซึ่งใชระยะเวลาใน<br />
การปรับเสถียรสั้นกวา และเกิดกาซคารบอนไดออกไซดมากกวากาซมีเทน แตการฝงกลบระบบใชออกซิเจน กลับมี<br />
ปญหาในดานงบประมาณการดําเนินการ เพราะตองมีการวางทอและระบบเติมอากาศเพื่อใหออกซิเจนเขาไปสูชั้น<br />
มูลฝอยอยางทั่วถึง ซึ่งใชงบประมาณเปนจํานวนมาก ดังนั้นการฝงกลบในระบบกึ่งใชออกซิเจน (Semi-Aerobic<br />
Landfill) ซึ่งถูกคิดคนขึ้นโดย มหาวิทยาลัยฟูกุโอกะ ประเทศญี่ปุน จึงถูกนํามาพิจารณาเปนทางออกหนึ่งของปญหา<br />
เนื่องจากระบบการฝงกลบแบบกึ่งใชออกซิเจนนี้ มีความแตกตางจากระบบอื่น ๆ หลายประการ โดยจะไดรับ<br />
อิทธิพลจากการฝงกลบมูลฝอยโดยใชออกซิเจน ที่สามารถทําใหเกิดอัตราการยอยสลายไดเร็ววาการฝงกลบระบบ<br />
ไมใชออกซิเจน รวมถึงการปรับเสถียร และการบําบัดความสกปรกของน้ําชะมูลฝอยทําไดดีกวา นอกจากนี้<br />
งบประมาณในการดําเนินการนอยกวาการฝงกลบมูลฝอยในระบบอื่นดวย และที่สําคัญจากการศึกษาพบวาการฝง<br />
กลบมูลฝอยระบบกึ่งใชออกซิเจนนี้ยังสามารถลดการเกิดกาซเรือนกระจกจากการฝงกลบแบบไรออกซิเจนไดถึง<br />
รอยละ 54<br />
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) ไดกําหนดตัวแปรหนึ่งขึ้นมา สําหรับปรับแก<br />
อัตราการเกิดกาซมีเทนที่จะเกิดขึ้นในหลุมฝงกลบใด ๆ หรือที่เรียกวา “คาปรับแกการเกิดกาซมีเทน (Methane<br />
Correction Factor, MCF)” โดยในหลุมฝงกลบแตละระบบไดมีการกําหนดคา MCF มาตรฐาน ดังตารางที่ 1 ดังนี้<br />
259
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 คาการปรับแกกาซมีเทนในหลุมฝงกลบมูลฝอยชนิดตางๆ<br />
Type of Site<br />
Methane Correction Factor (MCF)<br />
Default Values<br />
Managed – Anaerobic 1.0<br />
Managed - Semi-Aerobic 0.5<br />
Unmanaged – Deep (>5 m deep) and/or high water<br />
0.4<br />
Table<br />
Unmanaged – Shallow (
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Symbol Sm I Sm II An I An II<br />
Operating Condition Semi-aerobic Semi-aerobic Anaerobic Anaerobic<br />
compaction Low compacted High compacted compacted compacted<br />
Density (kg/m 3 ) 638 770 728 716<br />
Leachate Storage - - 50% of waste 100% of waste<br />
รูปที่ 1 แบบจําลองฝงกลบมูลฝอย<br />
แบบจําลองฝงกลบมูลฝอยที่ 1 (Sm I) ทําการเจาะชองรองรับน้ําชะมูลฝอยเสนผานศูนยกลางขนาด<br />
2.5 เซนติเมตร โดยติดตั้งวาลวเชื่อมออกจากแบบจําลอง เหนือขึ้นไปจากทอรองรับน้ําชะมูลฝอยดานในถังติดตั้งทอ<br />
เสนผานศูนยกลาง 10 เซนติเมตร ความยาวประมาณ 90 เซนติเมตร เจาะรูขนาดเสนผานศูนยกลาง 1 เซนติเมตร<br />
รอบสวนบนของทอสําหรับเปนทางใหอากาศไหลเขาไป พรอมทั้งบรรจุกรวดทั้งดานบนและดานลางของทอระบาย<br />
น้ําชะมูลฝอยและทออากาศ<br />
แบบจําลองฝงกลบมูลฝอยที่ 2 (Sm II) ทําการติดตั้งเหมือนกับแบบจําลองฝงกลบมูลฝอยที่ 1<br />
แบบจําลองฝงกลบมูลฝอยที่ 3 (An I) ติดตั้งทอขนาดเสนผานศูนยกลาง 3 เซนติเมตรเพื่อเปนทอ<br />
รองรับน้ําชะมูลฝอย ตอทอขึ้นไปในแนวดิ่งสูง 125 เซนติเมตร เพื่อเก็บกักน้ําชะมูลฝอยใหอยูในระดับความสูงรอย<br />
ละ 50 ของชั้นมูลฝอย<br />
แบบจําลองฝงกลบมูลฝอยที่ 4 (An II) ทําการติดตั้งเหมือนแบบจําลองฝงกลบมูลฝอยที่ 3 ยกเวนการ<br />
ตอทอในแนวดิ่งสูง 216 เซนติเมตร เพื่อเก็บกักน้ําชะมูลฝอยใหอยูในระดับความสูงของชั้นมูลฝอย<br />
เนื่องจากแบบจําลองฝงกลบมูลฝอยทั้ง 4 ถังอยูในที่รม จึงทําการจําลองปริมาณการรองรับน้ําฝนตาม<br />
ธรรมชาติโดยการสราง ถาดรองรับน้ําฝน เสนผานศูนยกลาง 63 เซนติเมตร(คิดเปนรอยละ 70 ของพื้นที่ปากถัง)<br />
สูง 5 เซนติเมตร ตอทอลงในแบบจําลองฝงกลบมูลฝอยทั้งสี่ พรอมติดตั้งหัวระบายน้ําใหระบายน้ําฝนลงสูผิวหนา<br />
มูลฝอยอยางทั่วถึง<br />
การวิเคราะหกาซชีวภาพและน้ําชะมูลฝอย<br />
ทําการวิเคราะหองคประกอบของกาซที่เกิดขึ้นจากการยอยสลายภายในชั้นมูลฝอย ไดแก CH 4 CO 2<br />
O 2 และ N 2 ดวยวิธี Gas Chromatography ทําการเก็บตัวอยางเก็บตัวอยางวันละ1 ครั้งในชวง 2 สัปดาหแรก<br />
261
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หลังจากนั้นจะเก็บอาทิตยละครั้ง การแพรระบายของกาซบริเวณผิวหนาหลุมฝงกลบทําการวิเคราะหโดยวิธี Close<br />
Flux Chamber เดือนละครั้ง วิธีคํานวณหาคา MCF ไดจากสมการที่ (1)<br />
MCF = ratio of CH 4 /(CH 4 + CO 2 ) (1)<br />
โดย หาก ratio of CH 4 /(CH 4 + CO 2 ) มีคามากกวาหรือเทากับ 0.6 คา MCF = 1<br />
หาก ratio of CH 4 /(CH 4 + CO 2 ) มีคานอยกวา 0.6 คา MCF = ratio/0.6<br />
น้ําชะมูลฝอยทําการเก็บตัวอยางเพื่อวิเคราะหลักษณะสมบัติของน้ําชะมูลฝอยโดยพารามิเตอรที่<br />
วิเคราะหไดแก ปริมาณการเกิดน้ําชะมูลฝอยตลอดระยะเวลาการวิจัย คาพีเอช (pH) คาความนําไฟฟา (Electrical<br />
Conductivity, EC) คาโออารพี (Oxidation Reduction Potential) คาบีโอดี (Biochemical Oxygen Demand,<br />
BOD) ปริมาณคารบอนอินทรียรวม (Total Organic Carbon, TOC) ปริมาณของแข็งละลาย (Total Dissolved<br />
Solids, TDS) ปริมาณของแข็งตกตะกอน (Suspended Solids, SS) ไนโตรเจนรวม (Total Kjeldahl Nitrogen,<br />
TKN) แอมโมเนีย (Ammonia, NH 3 ) ฟอสเฟตรวม (Total Phosphate, P) และซัลเฟต (SO 4 2- ) ความถี่ในการเก็บ<br />
ตัวอยางเหมือนการเก็บตัวอยางกาซชีวภาพ<br />
4. ผลการศึกษา<br />
การเปลี่ยนแปลงในแบบจําลองฝงกลบมูลฝอย<br />
การศึกษาศึกษาโดยใชแบบจําลองฝงกลบมูลฝอยดําเนินการเปนระยะเวลารวม 480 วัน จากการ<br />
ตรวจวัดปริมาณฝนที่ตกตอวัน ปริมาณน้ําฝนสะสม และปริมาณน้ําชะมูลฝอยสะสมในแบบจําลองฝงกลบมูลฝอย<br />
ตลอดระยะเวลาทําการศึกษา พบวาปริมาณน้ําฝนแปรผันตามฤดูกาล ซึ่งปริมาณน้ําชะมูลฝอยไดรับอิทธิพลจาก<br />
ปริมาณน้ําฝนในแตละชวง โดยมีปริมาณน้ําชะมูลฝอยเปรียบเทียบกับปริมาณน้ําฝนในถัง Sm I Sm II An I และ<br />
An II เทากับรอยละ 30.1 30.78 29.82 และ 26.58 ตามลําดับ ดังแสดงในรูปที่ 2<br />
Daily rainfall (L)<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Cumulative rainfall<br />
and leachate (L)<br />
1,200<br />
1,000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
Time (Days)<br />
Rain fall<br />
0<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
Time (Days)<br />
rainfall Sm I Sm II An I An II<br />
a) b)<br />
รูปที่ 2 a) ปริมาณน้ําฝนรายวัน b) ปริมาณน้ําฝนและน้ําชะมูลฝอยสะสม<br />
การเกิดกาซชีวภาพในถังจําลองฝงกลบมูลฝอย<br />
262
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การตรวจวัดองคประกอบของกาซในชั้นมูลฝอยของถังจําลองการฝงกลบระบบกึ่งใชออกซิเจนและไร<br />
ออกซิเจน แสดงในรูปที่ 3 a ) และ b) ใชการเปลี่ยนแปลงองคประกอบกาซชีวภาพในระดับความสูง 155 ซม.จาก<br />
ระดับพื้นถัง เปนตัวแทนของแบบจําลองฝงกลบมูลฝอยทั้งสามถัง ไดแกถัง Sm I Sm II และ An I พบวา กาซ<br />
ชีวภาพในถัง An I มีองคประกอบของกาซมีเทนเพิ่มขึ้นสูงถึง 60 %(v/v) หลังจากผานไป 120 วันและมีคาคงที่<br />
จนถึงวันที่ 450 ของการศึกษา จึงเริ่มลดลง สวนความเขมขนของกาซมีเทนในถัง Sm I และ Sm II เริ่มมีแนวโนม<br />
เพิ่มขึ้นพรอมกันหลังจากทําการทดลอง 150 วัน แตกาซมีเทนในถัง Sm I เพิ่มขึ้นสูงสุดเพียง 50 %(v/v) และลดลง<br />
จนมีคาต่ํากวา 10 %(v/v) หลังจากผานไป 240 วัน สวนความเขมขนของกาซมีเทนในถัง Sm II เมื่อเพิ่มขึ้นถึง<br />
ระดับ 60 %(v/v) จะมีคาคงที่และเริ่มลดลงในชวงเวลาเดียวกับในถัง An I การเพิ่มขึ้นของกาซมีเทนในแบบจําลอง<br />
ฝงกลบมูลฝอย มีความสัมพันธกับปริมาณน้ําฝนที่ตกลงสูถัง โดยเฉพาะในถัง Sm I ในชวงที่กาซมีเทนในถัง Sm I<br />
เพิ่มขึ้นเปนชวงที่มีฝนตกมากและตอเนื่อง หลังจากนั้นความเขมขนกาซมีเทนจึงลดต่ําลง เมื่อปริมาณฝนขาดชวง<br />
สวนกาซคารบอนไดออกไซดในถังจําลองการฝงกลบมูลฝอย Sm I Sm II มีคาสวนใหญอยูระหวาง 20-35 %(v/v)<br />
ตลอดระยะเวลาทําการศึกษา แตกาซคารบอนไดออกไซดในถัง An I ในชวง 90 วันแรกของการศึกษา มีความ<br />
เขมขนสูงในชวง 40-60 %(v/v) จากนั้นจึงเริ่มลดลงตามระยะเวลา จนมีความเขมขนในชวงเดียวกับถัง Sm I และ<br />
Sm II<br />
ผลการตรวจวัดอัตราการแพรระบายกาซมีเทนบริเวณผิวหนาหลุมฝงกลบมูลฝอย แสดงในรูปที่ 4 a)<br />
และ b) พบวาอัตราการแพรระบายกาซมีเทนในชวง 5 เดือนแรกมีคาต่ํา เนื่องจากยังอยูในชวงของการยอยสลาย<br />
แบบ Hydrolysis และ Acidogenesis จากนั้นเมื่อผานไป 180 วัน อัตราการแพรระบายจึงเพิ่มขึ้นโดยมีคาสูงสุด<br />
เทากับ 252.47 g/m 2 /d ในถัง An I ซึ่งเปนชวงเวลาเดียวกับมีฝนตกหนักและคาความเขมขนของสารอินทรีย (BOD<br />
และ TOC) ในน้ําชะมูลฝอยมีแนวโนมลดลงอยางรวดเร็ว ซึ่งแสดงใหเห็นวาเขาสู Methanogenesis จากนั้นอัตรา<br />
การแพรระบายกาซแปรผันตามเวลา โดยอัตราการแพรระบายกาซสะสมในถัง An I และ An II (รูปที่ 5 a)) มีคา<br />
ใกลเคียงกันเทากับ 37,001.4 และ 36,480.7 g/m 2 ตามลําดับ หรือเฉลี่ยตอวันเทากับ 43.90 และ 44.47<br />
g/m 2 /kg.wet wt./d ตามลําดับ ในขณะที่ Sm II มีอัตราการแพรระบายสะสม 3,382.7 g/m 2 (7.82x10 -3 g/m 2 /kg.wet<br />
wt./d) นอยการกวาแพรระบายกาซมีเทนจากการฝงกลบระบบไรออกซิเจน 11.4 เทา สวนถัง Sm I มีอัตราการแพร<br />
ระบายสะสม 148.8 g/m 2 (4.18x10 -4 g/m 2 /kg.wet wt./d) นอยกวาการแพรระบายกาซมีเทนจากการฝงกลบแบบไร<br />
ออกซิเจนถึง 214 เทา<br />
คาความเขมขนของกาซมีเทนในชั้นมูลฝอยของถัง Sm II มีคาสูงใกลเคียงกับถังไรออกซิเจน แตอัตรา<br />
การแพรระบายกาซในบริเวณผิวหนาหลุมฝงกลบมีความแตกตางกันถึงรอยละ 90 อันเนื่องมาจากอิทธิพลของการ<br />
ยอยสลายแบบใชออกซิเจนบริเวณดานลางของถังรวมกับการใชทรายเปนวัสดุกลบทับ และปฏิกิริยามีเทนออกซิ<br />
เดชั่นเกิดจากการทํางานของจุลินทรียจําพวก methanotrophic ในบริเวณวัสดุกลบทับ รวมถึงความชื้นที่ระเหยไป<br />
พรอมอากาศที่แทรกซึมผานชั้นมูลฝอย จึงสามารถลดอัตราการแพรกระจายกาซมีเทนไดโดยตรง สวนถังไรอากาศ<br />
ทั้งสองมีการกักน้ําไวในชั้นมูลฝอยซึ่งเปนตัวเรงใหเกิดการยอยสลายแบบไรออกซิเจนโดยเฉพาะในถัง An II ที่กัก<br />
น้ําไวเต็มถังทําใหอัตราการแพรระบายสูงที่สุด<br />
263
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
70<br />
70<br />
60<br />
60<br />
CH4 (%v/v)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
CO2 (%v/v)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
20<br />
10<br />
10<br />
0<br />
0<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
Time (Days)<br />
Time (Days)<br />
Sm I Sm II An I<br />
Sm I Sm II An I<br />
a) b)<br />
รูปที่ 3 a) การเปลี่ยนแปลงกาซมีเทน b) การเปลี่ยนแปลงกาซคารบอนไดออกไซด<br />
300<br />
700<br />
CH4 Emission (g/ m 2 /d)<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
CO2 Emission (g/ m 2 /d)<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480<br />
Time (Days)<br />
Sm I Sm II An I An II<br />
0<br />
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480<br />
Time (Days)<br />
Sm I Sm II An I An II<br />
a) b)<br />
รูปที่ 4 a) อัตราการแพรระบายกาซมีเทน b) อัตราการแพรระบายกาซคารบอนไดออกไซด<br />
Cumulative CH 4 Emission (g/m2)<br />
60,000<br />
45,000<br />
30,000<br />
15,000<br />
Cumulative CO2 Emission (g/ m 2 )<br />
120,000<br />
90,000<br />
60,000<br />
30,000<br />
0<br />
0<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
Time (Days)<br />
Time (Days)<br />
Sm I Sm II An I An II<br />
Sm I Sm II An I An II<br />
a) b)<br />
รูปที่ 5 a) อัตราการแพรระบายกาซมีเทนสะสม b) อัตราการแพรระบายกาซคารบอนไดออกไซดสะสม<br />
264
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การเปลี่ยนแปลงลักษณะสมบัติของน้ําชะมูลฝอย<br />
จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงลักษณะสมบัติของน้ําชะมูลฝอยในแบบจําลอง รูปที่ 6 a) พบวาน้ําชะ<br />
มูลฝอยจากแบบจําลองฝงกลบมูลฝอยระบบไรออกซิเจนมีสภาพความเปนกรดมากกวาแบบจําลองแบบกึ่งใช<br />
ออกซิเจนโดยเฉพาะในชวง150 วันแรก ในขณะที่แบบจําลองฝงกลบมูลฝอยระบบกึ่งใชออกซิเจนที่มีความ<br />
หนาแนนสูง (Sm II) มีสภาพความเปนกรดใกลเคียงกับสภาวะไรออกซิเจน สวนแบบจําลองฝงกลบมูลฝอยระบบกึ่ง<br />
ใชออกซิเจนที่ความหนาแนนต่ํา (Sm I) มีสภาพความเปนกลางตลอดเวลาการศึกษา หลังจาก 180 วัน ถัง Sm II<br />
An I และ An II มีแนวโนมเพิ่มขึ้นและคงที่โดยมีคา pH อยูระหวาง 7-8 รูปที่ 6 b) แสดงคา BOD ที่มีแนวโนมลดลง<br />
ตามเวลา โดยถัง Sm I ลดลงอยางรวดเร็วจาก 44,000 mg/l เหลือ 5,000 mg/l ซึ่งคิดเปนรอยละ 90 ของความ<br />
เขมขนเริ่มตนในระยะเวลา 60 วัน สวนคา BOD ในถัง Sm II An I และ An II ลดลงมากกวารอยละ 90 หลังจาก<br />
ผานไป 180-210 วัน เชนเดียวกับคา TOC (รูปที่ 6 c)) ในน้ําชะมูลฝอย ซึ่งมีแนวโนมเหมือนกับ BOD สวนคา<br />
ไนโตรเจนในน้ําชะมูลฝอยไดแกคา TKN และ NH 3 (รูปที่ 7) มีแนวโนมเหมือนกันโดยคา TKN ในถัง Sm I และ Sm<br />
II มีแนวโนมเพิ่มขึ้นในชวง 60 วันแรก (Hydrolysis Phase) หลังจากนั้นจึงมีคาลดลงตามเวลา จากชวง 2,000-<br />
2,500 mg/l เหลือ 200-500 mg/l สวน An I และ An II เมื่อผาน 60 วันแรกไปแลว คา TKN คอนขางคงที่โดยอยู<br />
ในชวง 1,000-1,500 mg/l ซึ่งแสดงใหเห็นวาระบบกึ่งใชออกซิเจนสามารถกอใหเกิดปฏิกิริยาไนตริฟเคชั่น ซึ่งเปน<br />
การยืนยั้นถึงการไหลของอากาศจากภายนอกเขาสูชั้นมูลฝอย ตามหลักการของการฝงกลบระบบกึ่งใชออกซิเจน<br />
แตการฝงกลบมูลฝอยระบบไรออกซิเจนไมกอใหเกิดปฏิกิริยาดังกลาว<br />
9<br />
8<br />
pH<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
Time (Days)<br />
Sm I Sm II An I An II<br />
a)<br />
80,000<br />
30,000<br />
BOD (mg/ l)<br />
70,000<br />
60,000<br />
50,000<br />
40,000<br />
30,000<br />
20,000<br />
10,000<br />
0<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
Time (Days)<br />
Sm I Sm II An I An II<br />
TOC (mg/ l)<br />
25,000<br />
20,000<br />
15,000<br />
10,000<br />
5,000<br />
0<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
Time (Days)<br />
Sm I Sm II An I An II<br />
b) c)<br />
รูปที่ 6 a) คา pH b) คา BOD และ C) คา TOC<br />
265
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3,500<br />
3,500<br />
3,000<br />
3,000<br />
2,500<br />
2,500<br />
TKN (mg/ l)<br />
2,000<br />
1,500<br />
NH3 (mg/l)<br />
2,000<br />
1,500<br />
1,000<br />
1,000<br />
500<br />
500<br />
0<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
Time (Days)<br />
Sm I Sm II An I An II<br />
0<br />
0 60 120 180 240 300 360 420 480<br />
Time (Days)<br />
Sm I Sm II An I An II<br />
a) b)<br />
รูปที่ 7 a) คา TKN b) คา NH 3<br />
การประเมิน Methane Correction Factor (MCF)<br />
เมื่อพิจารณาอัตราการเกิดกาซมีเทนในการฝงกลบระบบไรออกซิเจนที่สมบูรณซึ่งมีคา MCF เทากับ 1<br />
พบวาในถัง Sm I Sm II และ An I มีคา MCF เทากับ 0.52 0.80 และ 0.99 ตามลําดับ ซึ่งคา MCF ที่แตกตางกัน<br />
ของถัง Sm I และ Sm II แสดงใหเห็นถึงอิทธิพลของความหนาแนนมูลฝอย ที่สงผลตออัตราการเกิดกาซมีเทน และ<br />
ความแตกตางของคา MCF จากถัง Sm I กับ An I แสดงใหเห็นถึงสภาวะของการยอยสลายมูลฝอยในถังจําลองที่<br />
แตกตางกัน นั่นคือมีสภาวะการยอยสลายแบบใชออกซิเจนและแบบไรออกซิเจน ตามลําดับ คา MCF ที่คํานวณได<br />
จากการวิจัยครั้งนี้มีคาใกลเคียงกับคา MCF ที่ IPCC (2006) กําหนดมาเปนมาตรฐาน ทั้งนี้ คา MCF จะแปรผันไป<br />
ตามความชื้นของมูลฝอย ระยะเวลาการฝงกลบ และการจัดการในพื้นที่หลุมฝงกลบดวย<br />
นอกจากนี้ ในการพิจารณาถึงอัตราการเกิดกาซมีเทนที่สมบูรณควรคํานึงถึง delay time หรือ<br />
ระยะเวลาที่ทําใหเกิดกาซมีเทนสูงสุด โดยในการศึกษาครั้งนี้ การฝงกลบมูลฝอยระบบกึ่งใชออกซิเจนมี delay time<br />
เทากับ 7 เดือน ในขณะที่การฝงกลบมูลฝอยระบบไรออกซิเจนมี delay time เทากับ 2 เดือน<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การฝงกลบมูลฝอยในสภาวะกึ่งใชออกซิเจนทั้งแบบที่มีความหนาแนนมูลฝอยต่ําและความหนาแนนมูล<br />
ฝอยสูงสามารถลดอัตราการแพรระบายกาซมีเทนในบริเวณพื้นผิวหลุมฝงกลบไดมากกวารอยละ 99 และ 90<br />
ตามลําดับ เมื่อเปรียบเทียบกับการฝงกลบมูลฝอยแบบไรออกซิเจน ถึงแมปริมาณความเขมขนของกาซมีเทนในชั้น<br />
มูลฝอย จะยังคงมีคาสูงก็ตาม (60%v/v) นอกจากนี ้การฝงกลบมูลฝอยในสภาวะกึ่งใชออกซิเจนยังสามารถลด<br />
ปริมาณและความเขมขนของสารมลพิษในน้ําชะมูลฝอยลงไดมากกวาการฝงกลบในสภาวะไรออกซิเจน โดย<br />
สารอินทรียในน้ําชะมูลฝอยลงรอยละ 90 ภายในเวลา 60 วัน เปรียบเทียบกับ 180 วันในสภาวะไรออกซิเจน<br />
นอกจากนี้น้ําชะมูลฝอยจากสภาวะกึ่งใชออกซิเจนยังมีความเขมขนของไนโตรเจนลดลงถึงรอยละ 90 ในขณะที่การ<br />
ฝงกลบแบบไรออกซิเจนมีระดับคอนขางคงที่ สาเหตุเนื่องจากเกิดปฏิกิริยาไนตริฟเคชั่นในการฝงกลบระบบกึ่งใช<br />
ออกซิเจน คาปรับแกการเกิดกาซมีเทน (MCF) ของการฝงกลบในสภาวะกึ่งใชออกซิเจนแบบความหนาแนนมูล<br />
ฝอยต่ํา แบบความหนาแนนมูลฝอยสูง และแบบไรออกซิเจนมีคาเทากับ 0.52 และ 0.80 และ 0.99 ตามลําดับ<br />
266
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลจากการศึกษาเปรียบเทียบลักษณะน้ําชะมูลฝอยและการเกิดกาซชีวภาพ จากการฝงกลบมูลฝอยดวย<br />
วิธีฝงกลบระบบกึ่งใชออกซิเจน แสดงใหเห็นถึงแนวทางในการลดการเกิดมลพิษของน้ําชะขยะอยางไดผล รวมถึง<br />
เปนการลดการเกิดกาซมีเทนซึ่งเปนกาซเรือนกระจก และสามารถนํามาประยุกตใชไดกับการฝงกลบในเมืองไทย<br />
เนื่องจากมูลฝอยของประเทศไทยเปนมูลฝอยอินทรียเปนสวนใหญซึ่งกอนใหเกิดกาซมีเทนในปริมาณสูง นอกจากนี้<br />
ยังประหยัดงบประมาณกวาการฝงกลบแบบเติมอากาศเนื่องจากไมจําเปนตองติดตั้งอุปกรณเติมอากาศและไม<br />
จําเปนตองเสียคาดําเนินการเพิ่มแตอยางใดเพียงแคกอสรางทอน้ําชะมูลฝอยขนาดใหญกวาเดิมใหอากาศสามารถ<br />
ไหลผานและเพิ่มหินกรวดลงไปบริเวณรอบทอน้ําชะ จึงเหมาะสมที่จะนํามาใชกับประเทศกําลังพัฒนาอยางประเทศ<br />
ไทย อยางไรก็ตาม จําเปนตองควบคุมความหนาแนนของมูลฝอยในการฝงกลบแบบกึ่งใชออกซิเจนมิใหสูงเกินไป<br />
และสมควรจะทําการศึกษาความสัมพันธของความหนาแนนมูลฝอยในการฝงกลบมูลฝอยแบบกึ่งใชออกซิเจนตอ<br />
อัตราการเกิดกาซมีเทนตอไป<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Hanashima, M. 1999. Pollution control and stabilization process by semi-aerobic landfill type: the<br />
fukuoka method. Proceeding Sardinia 1999, seventh International Waste Management and<br />
Landfill Symposium. At S.Magherita di Pula, Cagliari, Italy on 4-8 October 1999.<br />
- IPCC 2006, 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the<br />
National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara<br />
T. and Tanabe K. (eds). Published: IGES, Japan<br />
- Matsufuji, Y., Thachifuji, A. and Matsugu, H. 2005. Biodegradation process of municipal solid<br />
waste by semi-aerobic landfill type. Proceeding Sardinia 2005, Tenth International Waste<br />
Management and Landfill Symposium. At S.Magherita di Pula, Cagliari, Italy on 3-7 October<br />
2005.<br />
- Theng, L.C., Matsufuji. Y. and Nasir, H., Mhd. Implementation of the semi-aerobic landfill system<br />
(Fukuoka method) in developing countries: A Malaysia cost analysis. Waste Management.<br />
25(2005): 702-711.<br />
- ชาติ เจียมไชยศรี วิไล เจียมไชยศรี อุบลวรรณ นนทพันธุ อรนุช เสาวรส และนวพรรณ ลักณานุรักษ.<br />
2005. การประเมินศักยภาพและอัตราการแพรระบายกาซมีเทนจากพื้นที่ฝงกลบมูลฝอยและกองมูลฝอย<br />
กลางแจงในประเทศไทย. วารสารวิศวกรรมสิ่งแวดลอมไทย. ปที่ 18 ฉบับที่ 2 หนา 81-91.<br />
- สมใจ กาญจนวงศและเสนีย กาญจนวงศ. 2537. การกําจัดขยะดวยวิธีการกลบฝงดินแบบไรออกซิเจนและ<br />
กึ่งออกซิเจน. ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดลอม, คณะวิศวกรรมศาสตร, มหาวิทยาลัยเชียงใหม<br />
267
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกตอผลิตภัณฑน้ําตาลและผลของการใชพลังงานจากวัสดุชีวมวล<br />
ตอการลดการปลอยกาซเรือนกระจกในโรงงานน้ําตาล<br />
Greenhouse Gas Emission Intensity of Sugar and the Contribution of Bioenergy from<br />
Sugarcane Residues<br />
มณฑิรา ยุติธรรม และ อํานาจ ชิดไธสง<br />
บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
ออยเปนพืชอาหารและพืชพลังงานที่สําคัญของไทย โดยไทยสามารถผลิตออยเปนลําดับที่สี่ของโลกและ<br />
สามารถสงออกน้ําตาลเปนลําดับที่สองของโลก นอกจากนี้เศษวัสดุเหลือใชในกระบวนการผลิตน้ําตาลสามารถนําไป<br />
ผลิตพลังงานไฟฟาใชภายในโรงงานซึ่งสามารถทดแทนการใชพลังงานฟอสซิล ที่เปนสาเหตุสําคัญของสภาวะโลก<br />
รอนได ในการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค เพื่อประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกตอผลิตภัณฑน้ําตาลและประเมิน<br />
ศักยภาพในการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการผลิตน้ําตาลจากการใชเศษชีวมวลเปรียบเทียบ<br />
ระหวางปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชพลังงานไฟฟาที่มีการผลิตไฟฟาจากกาซธรรมชาติ และการใช<br />
พลังงานไฟฟาจากพลังงานชีวมวล โดยครอบคลุมตั้งแตการปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการผลิตน้ําตาลและ<br />
จากกระบวนการบําบัดน้ําเสีย จนถึงการไดมาซึ่งผลิตภัณฑที่เปนน้ําตาลที่ยังไมบรรจุถุง ซึ่งไดรวบรวมขอมูลจาก<br />
โรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออกจํานวน 4 โรงงานจากทั้งหมด 5 โรงงานในป 2546-2551 อางอิงวิธีการประเมินการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกและคาการปลอยกาซเรือนกระจก (Emission factor) ตาง ๆ จากวิธีการของ IPCC (2006)<br />
ผลการศึกษาพบวา โรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออกมีการใชไฟฟาตั้งแต 205-389 กิโลวัตตชั่วโมง/ตัน<br />
น้ําตาล ผลผลิตออยรวมทั้งหมดสี่โรงงาน คือ 1,813,362 ตันออยตอป ใชพลังงานในการผลิตน้ําตาลทั้งหมด<br />
50,991,938 กิโลวัตตชั่วโมงตอป จําแนกเปนการใชพลังงานจากการไฟฟาสวนภูมิภาคที่ใชกาซธรรมชาติเปน<br />
เชื้อเพลิง 689,852 กิโลวัตตชั่วโมง และจากชีวมวล 50,303,088 กิโลวัตตชั ่วโมง การปลอยกาซเรือนกระจกใน<br />
กระบวนการผลิตน้ําตาลในโรงงานในกรณีที่ไฟฟานั้นผลิตมาจากกาซธรรมชาติเทากับ 92-106 กรัม CO 2<br />
เทียบเทา/กก. น้ําตาล และในกรณีที่ใชพลังงานไฟฟาจากชีวมวล มีการปลอยกาซเรือนกระจกเทากับ 53 กรัม CO 2<br />
เทียบเทา/กก. น้ําตาล ดังนั้นการใชพลังงานชีวมวลสามารถชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจกไดประมาณรอยละ<br />
49 ของกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากการใชพลังงานไฟฟาที่มีกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง นอกจากนี้เมื่อประเมินคา<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชพลังงานทั้งสองรูปแบบจากผลผลิตในภาคตะวันออกทั้งหมด 3,187,391 ตัน<br />
ออยตอป พบวามีการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง เทากับ 17,849 ตัน CO 2<br />
เทียบเทาตอป และจากการใชพลังงานไฟฟาชีวมวลเทากับ 21,446 ตัน CO 2 เทียบเทาตอป หรือสามารถชวยลด<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกไดถึง 16,989 ตัน CO 2 เทียบเทาตอป<br />
คําสําคัญ: กาซเรือนกระจก โรงงานน้ําตาล การใชพลังงานในโรงงานน้ําตาล การปลอยกาซเรือนกระจกตอ<br />
ผลิตภัณฑน้ําตาล<br />
268
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Sugarcane is the important food and energy crop for Thailand. Thailand is ranked the 4 th of the<br />
world for sugarcane production amount and the 2 nd for sugar export volume in 2007/08 (5 million tons of<br />
sugar exported). In addition to contributing to sugar manufacture, sugarcane residues are also the<br />
valuable resources for renewable energy and thus reducing greenhouse gas emission and global<br />
warming. The objectives of this study are to evaluate the carbon emission intensity of sugar produced in<br />
the case study of Eastern Thailand, and to evaluate the potential of greenhouse gas mitigation by using<br />
sugarcane residues to substitute the use of fossil fuels. The scope of the study includes the estimate of<br />
greenhouse gases emissions from wastewater treatment and energy utilization in sugar mill process and<br />
ends when the unpacked sugar is produced. The data were obtained from 4 of the total 5 sugar mills in<br />
Eastern Thailand during 2003-2008. The methodology and emission factors from IPCC 2006 Guideline<br />
were used. There are two energy scenarios that were compared; the fossil fuel scenario that is based on<br />
the assumption that 100% of electricity was supplied from grid mainly generated from natural gas<br />
combustion (FS), and the bioenergy scenario where the sugar mill factory uses the electricity supplied<br />
both from grid and that is produced from the bagasse (BS).<br />
The study results show that sugar milling consumes 205-389 kWh/ton sugar produced. From the<br />
4 sugar mills with the sugarcane production of 1,813,362 ton cane/year, about 50,911,938 kWh/year of<br />
electricity were consumed. These were divided into 68,852 kWh/year from use of fossil fuels and<br />
50,303,088 kWh/year from sugar residues. Different sugar mills give different greenhouse gas emission<br />
intensity, depending on sugar mill management. The ranges of greenhouse gas emission intensity is 53-<br />
54 g CO 2 -eg/kg sugar produced. In the FS scenario, the average of 4 sugar mills for greenhouse gases<br />
emission intensity is 92-106 g CO 2 -eq/ kg sugar. In the BS scenario, this is 53 g CO 2 -eq/ kg. Thus,<br />
energy production from sugarcane residues cloud helps avoid CO 2 emission about 49%. In addition, the<br />
estimated greenhouse gases emissions for the whole area of Eastern region with the sugarcane<br />
production of 3,187,391 ton cane/year were 17,849 ton CO 2 -eq/year for FS scenario and 21,446 ton CO 2 -<br />
eq/year for BS scenario, or about 16,989 ton CO 2 -eq/year emission avoided.<br />
1. ความสําคัญ<br />
เนื่องจากการเกิดปญหาสภาวะโลกรอนจากกิจกรรมของมนุษย และการขาดแคลนพลังงานของโลก โดย<br />
จากกอนปฏิวัติอุตสาหกรรมจนถึงปจจุบันอุณหภูมิของโลกไดรอนขึ้นรวมทั้งการเพิ่มขึ้นของกาซเรือนกระจก<br />
โดยเฉพาะกาซคารบอนไดออกไซคที่มีบทบาทมากที่สุดที่เพิ่มขึ้นจาก 280 ppmv ในป 2293 จนถึง 381 ppmv ในป<br />
2548 มีอัตราการเพิ่มขึ้นถึง 1.5 ppmv/year (Kirstin and Thomas, 2007) ดวยเหตุผลดังกลาวนี้หลาย ๆ ประเทศ<br />
ไดวางนโยบายรวมกันเพื่อชวยลดปญหาดังกลาว ประเทศไทยเปนหนึ่งในประเทศที่ตองรวมแกไขปญหา แนวทาง<br />
หนึ่งที่มีสวนชวยลดปญหาภูมิอากาศโลกรอนได คือ การใชพลังงานทดแทนที่ผลิตจากชีวมวลทดแทนการใช<br />
พลังงานจากฟอสซิล รวมทั้งประเทศไทยเปนประเทศเกษตรกรรม ในภาคการเกษตรมีการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
คิดเปน 21% ในป 2543 หรือคิดเปน 51 Mt CO 2 เทียบเทา (JGSEE, 2009) ดังนั้นในภาคการเกษตรจึงมีบทบาท<br />
สําคัญตอการปลอยกาซเรือนกระจกจากกิจกรรมการเกษตรและมีศักยภาพในการชวยลดปญหาดังกลาว ออยเปน<br />
269
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
พืชอาหารและพืชพลังงานที่สําคัญของไทย โดยไทยสามารถผลิตออยเปนลําดับที่สี่ของโลกและสามารถสงออก<br />
น้ําตาลเปนลําดับที่สองของโลก (International sugar statistics, 2008) นอกจากนี้เศษวัสดุเหลือใชในกระบวนการ<br />
ผลิตน้ําตาลสามารถนําไปผลิตพลังงานไฟฟาใชภายในโรงงานซึ่งสามารถทดแทนการใชพลังงานฟอสซิล ที่เปน<br />
สาเหตุของสภาวะโลกรอนได จากการศึกษาที่ผานมาพบวา ประมาณ 4 % ของพลังงานทดแทนทั้งโลกสามารถ<br />
ชวยลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจก จําแนกเปน พลังงานชีวมวล (39 GW) พลังงานลม (48 GW) พลังงานน้ํา<br />
ขนาดเล็ก ( 61 GW) พลังงานความรอน (8.9 GW) พลังงานแสงอาทิตย ( 4 GW) และพลังงานคลื่น (0.3 GW)<br />
(Kirstin and Thomas, 2007) ในสวนของพลังงานชีวมวลจากโรงงานน้ําตาล สามารถผลิตพลังงานทดแทนไดถึง<br />
103 TWh (Seungdo and Bruce, 2004) และยังมีการศึกษาของประเทศอื่น ๆ แสดงถึงศักยภาพในการใชเศษ<br />
ชีวมวลในโรงงานน้ําตาลเพื่อผลิตพลังงานทดแทนสามารถชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจกไดอยางมีประสิทธิภาพ<br />
(Beeharry, 2001)<br />
ดังนั้นในการศึกษานี้จึงใหความสนใจในกระบวนการและขอมูลของกาซเรือนกระจกที่เปนสาเหตุดังกลาว<br />
ในโรงงานน้ําตาล ทายที่สุดผลของการศึกษาจะไดขอมูลของประเทศไทยที่เปนประโยชนได และสามารถนําขอมูล<br />
ใชวางแผนหรือหาแนวทางจัดการลดการปลอยกาซเรือนกระจกใหมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นในอนาคตได<br />
2. วัตถุประสงค<br />
ในการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค เพื่อประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกตอผลิตภัณฑน้ําตาลและประเมิน<br />
ศักยภาพในการลดการปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการผลิตน้ําตาลจากการใชเศษชีวมวลเปรียบเทียบ<br />
ระหวางปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชพลังงานไฟฟาจากการไฟฟาสวนภูมิภาคที่มีการผลิตไฟฟา<br />
จากกาซธรรมชาติ และการใชพลังงานไฟฟาจากพลังงานชีวมวล<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
การศึกษานี้ไดทําการประเมินปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกในโรงงานน้ําตาลสี่โรงงานจากทั้งหมดหา<br />
โรงงานในภาคตะวันออก (รูปที่ 1) โดยทําการเก็บรวมรวมขอมูลในปการผลิต 2546/47 -2550/2551 และอางอิง<br />
วิธีการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกและคาการปลอยกาซเรือนกระจก (Emission factor) ตางๆ จากวิธีการ<br />
ของ IPCC (2006) และเปรียบเทียบระหวางปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกในโรงงานที่มีการใชพลังงานไฟฟา<br />
จากการไฟฟาสวนภูมิภาคที่มีการผลิตไฟฟาจากกาซธรรมชาติ และโรงงานน้ําตาลที่มีการใชพลังงานไฟฟาจาก<br />
พลังงานชีวมวล ซึ่งองคประกอบสําคัญที่ใชในการคํานวณการปลอยกาซเรือนกระจก ไดแก ขอมูลกิจกรรม (Activity<br />
data) และคาการปลอยกาซเรือนกระจก (Emission factor) ซึ่งจะแตกตางกันไปตามลักษณะกิจกรรมที่ทําใหเกิด<br />
กาซเรือนกระจก ในสวนของโรงงานน้ําตาลประกอบดวย การใชพลังงาน และการเกิดน้ําเสีย ที่มาของขอมูล<br />
กิจกรรมในการศึกษานี้ ไดจากการเก็บขอมูลโรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออกโดยแบบสอบถาม ซึ่งรายละเอียดของ<br />
วิธีการศึกษามีดังนี้<br />
3.1 พื้นที่ปลูกออยและโรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออก<br />
พื้นที่ปลูกออยในภาคตะวันออกครอบคลุมพื้นที่ 6 จังหวัด ไดแก จังหวัดชลบุรี ระยอง สระแกว จันทบุรี<br />
ฉะเชิงเทราและปราจีนบุรี ซึ่งพื้นที่ปลูกออยในภาคตะวันออกเฉลี่ยจากปการเพาะปลูก 2546/47-2550/2551<br />
ประมาณ 66,573 เฮกแตร และผลผลิตออย ประมาณ 3,187,391 ตัน คิดเปนรอยละ 6.34 ของพื้นที่ปลูกออย<br />
ทั้งหมดในประเทศไทย (รูปที่ 1) การกระจายตัวของพื้นที่ปลูกออยในภาคตะวันออกเปนดังนี้ จังหวัดชลบุรี (รอยละ<br />
270
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 1 พื้นที่ปลูกออยและตําแหนงที่ตั้งของโรงงานน้ําตาลในประเทศไทยและในภาคตะวันออก<br />
37.66 ครอบคลุมพื้นที่ 26,093 เฮกแตร) สระแกว (รอยละ 32.98 ครอบคลุมพื้นที่ 23,112 เฮกแตร) ฉะเชิงเทรา<br />
(รอยละ 16.41 ครอบคลุมพื้นที่ 11,501 เฮกแตร) จันทบุรี (รอยละ 5.56 ครอบคลุมพื้นที่ 26,093 เฮกแตร)<br />
ปราจีนบุรี (รอยละ 3.93 ครอบคลุมพื้นที่ 2,753 เฮกแตร) และระยอง (รอยละ 3.88 ครอบคลุมพื้นที่ 2,716 เฮก<br />
แตร) (OSCB, 2005a, 2005b, 2008)<br />
ปจจุบันประเทศไทยมีโรงงานน้ําตาลรวมทั้งสิ้น 46 โรงงาน ตั้งอยูในภาคตาง ๆ ทั่วประเทศ คือ ภาคเหนือ<br />
จํานวน 9 โรงงาน ภาคกลาง จํานวน 17 โรงงาน ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ จํานวน 15 โรงงาน และภาค<br />
ตะวันออกมีโรงงานจํานวน 5 โรงงาน ไดแก จังหวัดชลบุรีมี 4 โรงงาน คือ โรงงานอุตสาหกรรมน้ําตาลชลบุรี<br />
โรงงานน้ําตาลนิวกวางสุนหลี โรงงานน้ําตาลสหการน้ําตาลชลบุรี และโรงงานน้ําตาลระยอง และจังหวัดสระแกวมี<br />
1 โรงงาน คือ โรงงานน้ําตาลตะวันออก (OSCB, 2008)<br />
3.2 การเก็บรวบรวมขอมูลและขอบเขตการศึกษา<br />
การศึกษานี้ไดทําการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการผลิตน้ําตาล โดยครอบคลุมกาซ<br />
เรือนกระจกที่เกิดจากการใชพลังงานในกระบวนการผลิตจนไดผลิตภัณฑน้ําตาลทรายที่ยังไมบรรจุถุงและจากน้ํา<br />
เสียภายในโรงงาน ขอมูลที่ใชในการศึกษาไดรับความอนุเคราะหจากโรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออก โดยขอมูลที่<br />
ใชจากโรงงานน้ําตาลทั้งหมดสี่โรงงานในภาคตะวันออก มีขอมูลทั้งหมด 15 ชุดขอมูล จากปการผลิต 2546/47 ถึง<br />
2550/2551 ประกอบดวยขอมูลผลผลิต ปริมาณการใชไฟฟา ปริมาณน้ําเสีย และปริมาณผลผลิตน้ําตาล กาก<br />
ตะกอน กากน้ําตาล และชานออย โดยขอมูลที่ไดสามารถนําไปประเมินปริมาณการปลดปลอยกาซเรือนกระจกใน<br />
โรงงานน้ําตาลได<br />
ในสวนของการใชไฟฟาในโรงงานน้ําตาลนั้นไดมีการเปรียบเทียบการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใช<br />
ไฟฟาเปนสองรูปแบบคือ รูปแบบที่หนึ่ง การใชไฟฟาทั้งหมดจากการไฟฟาสวนภูมิภาค โดยมีสมมุติฐานวาการ<br />
ผลิตไฟฟานี้ใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง เนื่องจากโรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออกไดใชไฟฟาจากโรงไฟฟาบาง<br />
ประกง ซึ่งสวนใหญผลิตจากกาซธรรมชาติ (EGAT, 2005) สวนรูปแบบที่สอง คือ การใชไฟฟาจากพลังงานชีวมวล<br />
271
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ที่ผลิตจากชานออยใชภายในโรงงานและพลังงานไฟฟาบางสวนจากการไฟฟาสวนภูมิภาคที่มีการผลิตจากกาซ<br />
ธรรมชาติ<br />
3.3 สมการที่ใชในการคํานวณ<br />
3.3.1 การผลิตไฟฟาและการใชไฟฟาจากการไฟฟาสวนภูมิภาค<br />
วิธีการคํานวณปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชไฟฟามาจากสมการที่ 1<br />
เมื่อ:<br />
Emissions<br />
GHG , fuel<br />
Fuel Consumption fuel * Emission FactorGHG<br />
, fuel<br />
Emissions GHG, fuel = emission of a given GHG by type of fuel (kg GHG)<br />
Fuel Consumption = the amount of fuel combusted (TJ)<br />
Emission factor GHG, fuel = default emission factor of a given GHG by type of fuel (kg gas/TJ)<br />
(1)<br />
คาการปลอยกาซเรือนกระจก (Emission factor) ที่เกิดจากการผลิตไฟฟาจากกาซธรรมชาติ มีคาเทากับ<br />
0.0564 kg CO 2 /MJ, 1 kg CH 4 /TJ และ 0.1 kg N 2 O/TJ (IPCC, 2006)<br />
คาการปลอยกาซเรือนกระจก (Emission factor) ที่เกิดจากการผลิตไฟฟาจากเศษชีวมวล มีคาเทากับ 30<br />
kg CH 4 /MJ, 4 kg N 2 O/TJ (IPCC, 2006) สวนกาซคารบอนไดออกไซคไมนับรวม เนื่องจากกาซคารบอนไดออก<br />
ไซคสามารถดูดกลับดวยกระบวนการสังเคราะหแสงของพืชเมื่อพืชเจริญเติบโต<br />
คาศักยภาพในการดูดกลืนความรอน (Global Warming Potential: GWP) เมื่อเทียบกับกาซคารบอนได<br />
ออกไซค กาซมีเทนมีคาเทากับ 21 และ กาซไนตรัสออกไซคมีคาเทากับ 310 เทาของกาซคารบอนไดออกไซค<br />
3.3.2 การปลอยกาซเรือนกระจกจากการจัดการน้ําเสีย<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกจากการจัดการน้ําเสียมีการปลอยกาซมีเทนจากน้ําเสียในโรงงานน้ําตาลซึ่ง<br />
สามารถคํานวณจากสมการที่ 2 โดยใชวิธีการของ IPCC (2006) โดยการปลอยกาซมีเทนหาไดจากผลคูณระหวาง<br />
ปริมาณสารอินทรียทั้งหมดในน้ําเสียและคาการปลอยหักลบปริมาณกาซที่นํากลับมาใช<br />
CH 4 Emissions = Σ i [(TOW i − S i ) EF i −R i ] (2)<br />
เมื่อ:<br />
CH 4 Emissions =Total CH 4 emissions from wastewater (kg CH 4 /yr)<br />
TOWi = Total organically degradable material in wastewater from type i (kg COD/yr)<br />
i = industrial sector<br />
S i = organic component removed as sludge in inventory year, kg COD/yr<br />
EF i = emission factor for type i, kg CH 4 /kg COD for treatment/discharge pathway or system (s)<br />
used in inventory year<br />
R i = the amount of CH 4 recovered in inventory year (kg CH 4 /yr)<br />
คาการปลอยกาซมีเทน (Emission factor) คํานวณไดจากผลคูณระหวางคา Maximum Methane<br />
Producing Capacity (Bo) กับคา Methane Conversion Factor (MCF) ซึ่งมีคาแตกตางกันไปตามเทคโนโลยีที่ใช<br />
272
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ในการบําบัดน้ําเสีย ในการศึกษานี้ไดใชคาการปลอยกาซมีเทนในแบบของระบบบําบัดน้ําเสียแบบ Stabilization<br />
pond และ Oxidation pond สืบเนื่องจากระบบบําบัดน้ําเสียในโรงงานน้ําตาลในพื้นที่ศึกษาเปนระบบบําบัดน้ําเสีย<br />
ดังกลาวขางตน โดยสมการแสดงการคํานวณคาการปลอยแสดงดังสมการที่ 3<br />
เมื่อ:<br />
EFj = Bo • MCFj (3)<br />
EFj = emission factor for wastewater treatment (kg CH 4 /kg COD) (Table 6.8, IPCC 2006)<br />
j = each treatment/discharge pathway or system<br />
Bo = maximum CH 4 producing capacity, kg CH 4 /kg COD; 0.25 kg CH 4 /kg COD (IPCC, 1996)<br />
MCF j = methane correction factor (fraction); 0.80 (Table 6.8, IPCC 2006)<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 ขอมูลพื้นฐานของโรงงานน้ําตาล การผลิตน้ําตาล ปริมาณผลิตภัณฑ และการใชพลังงานไฟฟา<br />
ตารางที่ 1 แสดงขอมูลพื้นฐานของโรงงานที่ใชในการศึกษานี้ทั้งสี่โรงงานในภาคตะวันออกในปการผลิตที่<br />
2546/47 ถึง 2550/51 ซึ่งจําแนกเปนปริมาณผลผลิตออยที่สงเขาสูกระบวนการผลิตน้ําตาล ปริมาณการใชไฟฟาทั้ง<br />
จากการไฟฟาสวนภูมิภาคที ่ผลิตจากกาซธรรมชาติและจากชานออย ปริมาณน้ําตาล ปริมาณชานออย รวมทั้ง<br />
คาประมาณการจากการใชไฟฟาตอตันออยที่เขาหีบและตอตันน้ําตาลที่ผลิต<br />
โดยพบวาโรงงานน้ําตาลแตละแหงมีขอมูลการผลิตและการใชพลังงานไฟฟาที่แตกตางกันไปขึ้นอยูกับการ<br />
จัดการของโรงงานน้ําตาลนั้น ๆ ในสวนของการใชพลังงานไฟฟาของโรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออกมีการใช<br />
พลังงานไฟฟาทั้งจากการไฟฟาสวนภูมิภาคที่ผลิตจากกาซธรรมชาติและไฟฟาที่ผลิตจากชีวมวลที่เกิดขึ้นภายใน<br />
โรงงาน ปริมาณการใชไฟฟามีคาระหวาง 20.79 – 34.37 กิโลวัตตชั่วโมง/ตันออย หรือ 205.06-389.43 กิโลวัตต<br />
ชั่วโมง/ตันน้ําตาล สวนปริมาณการผลิตน้ําตาลอยูระหวาง 25,221-53,461 ตัน และการผลิตชานออยอยูระหวาง<br />
81,202- 152,339 ตัน (ตารางที่ 1)<br />
4.2 การปลอยกาซเรือนกระจก<br />
4.2.1 ปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากระบบบําบัดน้ําเสียในโรงงานน้ําตาล<br />
ระบบบําบัดน้ําเสียในโรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออกเปนระบบ Oxidation pond และ Stabilization pond<br />
system โรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออกเลือกระบบบําบัดน้ําเสียสองแบบนี้เนื่องจากวาประหยัดคาใชจาย รวมทั้ง<br />
โรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออกสวนใหญมีพื้นที่กวางสามารถสรางระบบแบบที่ใชพื้นที่เยอะๆ ได สวนการจัดการ<br />
น้ําเสียในโรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออกมีสองแบบเชนกันคือ น้ําเสียที่ผานการบําบัด โรงงานสงไปยังแปลงออย<br />
ใกลเคียง หรือระบายสูคลองสาธารณะ หรือบางสวนสงกลับสูระบบหลอเย็นของโรงงาน ในสวนนี้ คิดเปนรอยละสิบ<br />
ของน้ ําเสียทั้งหมด<br />
น้ําเสียจากโรงงานน้ําตาลมีสารอินทรียปนเปอนอยูสูง โดยคุณสมบัติของน้ําเสีย กอนบําบัด มีคา<br />
สารอินทรียปนเปอน (COD) ประมาณ 4,700 mg COD/l มีปริมาณน้ําเสียประมาณ 144,000 ลบ.ม./ป คิดเปนการ<br />
ปลอยกาซมีเทนเทากับ 0.246 กก. CH 4 /ตันออย หรือ คิดเปน 5.12 กก. CO 2 เทียบเทา/ตันออย (ตารางที่ 2)<br />
273
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 ขอมูลพื้นฐานของโรงงานน้ําตาล 4 โรงงานในภาคตะวันออก<br />
ขอมูลการผลิต โรงงาน 1 โรงงาน 2 โรงงาน 3 โรงงาน 4<br />
กําลังการผลิต (ตันออย/วัน) 6,000 5,000 6,747 5,560<br />
จํานวนวันที่เดินเครื่องหีบออย (วัน) 87 95 96 105<br />
ปริมาณออยเขาหีบทั้งหมด (ตัน) 521,761 293,127 549,920 448,854<br />
ออยสด (ตัน) 156,528 199,978 175,965 167,134<br />
ออยไฟไหม (ตัน) 356,233 93,149 373,964 281,720<br />
ปริมาณไฟฟาที่ใชทั้งหมดเฉพาะฤดูหีบ<br />
ออย (กิโลวัตตชั่วโมง)<br />
ปริมาณไฟฟาจากกริด<br />
(กิโลวัตตชั่วโมง)<br />
10,848,628 6,360,540 18,355,768 15,427,002<br />
305,753 265,472<br />
~ 1,000<br />
(กรณี T.G.<br />
ขัดของ)<br />
118,627<br />
ปริมาณไฟฟาที่ผลิตจากชานออย<br />
(กิโลวัตตชั่วโมง)<br />
10,542,875 6,095,067 18,355,768 15,308,378<br />
ปริมาณการใชไฟฟา<br />
(กิโลวัตตชั่วโมง/ตันออย)<br />
20.79 21.70 33.38 34.37<br />
ปริมาณการใชไฟฟา<br />
(กิโลวัตตชั่วโมง/ตันน้ําตาล)<br />
205.06 252.19 343.35 389.43<br />
น้ําตาล (ตัน) 52,904 25,221 53,461 39,614<br />
ชานออย (ตัน) 144,538 81,202 152,339 124,342<br />
ผลผลิตน้ําตาลตอตันออย<br />
(กก.น้ําตาล/ตันออย)<br />
101.39 86.04 97.22 88.26<br />
หมายเหตุ: T.G. คือ อุปกรณที่เกี่ยวของกับการผลิตพลังงานไฟฟาจากเศษชีวมวล<br />
ตารางที่ 2 คุณสมบัติ ปริมาณของน้ําเสีย และปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากระบบบําบัดน้ําเสียใน<br />
โรงงานน้ําตาล<br />
คุณสมบัติ หนวย ปริมาณ<br />
ผลผลิตออย ตัน 549,930<br />
ปริมาณน้ําเสีย ลบ.ม./ป 144,000<br />
COD ในน้ําเสีย kg/l 4.7<br />
CH 4 emission กก. CH 4 /ตันออย 0.246<br />
CH 4 emission , equivalent to CO 2 emission กก. CO 2 เทียบเทา/ตันออย 5.12<br />
274
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 3 ปริมาณการใชไฟฟา การปลอยกาซเรือนกระจกคิดเทียบตอปริมาณผลผลิตและผลิตภัณฑ<br />
การปลอยกาซเรือนกระจก รูปแบบ รายละเอียด<br />
โรงงาน โรงงาน โรงงาน โรงงาน<br />
1 2 3 4<br />
Grid ไฟฟาสวนภูมิภาค (kWh/ตันออย) 20.79 21.7 33.38 34.37<br />
ปริมาณการใชไฟฟา<br />
ไฟฟาสวนภูมิภาค (kWh/ตันออย) 0.59 0.91 0 0.26<br />
Bioenergy ชานออย (kWh/ตันออย) 20.21 20.79 33.38 34.11<br />
รวม 20.80 21.70 33.38 34.37<br />
Grid ไฟฟาสวนภูมิภาค (kg CO 2 /ตันออย) 4.23 4.41 6.78 6.98<br />
การปลอยกาซเรือนกระจก<br />
Grid (kg CO 2 /ตันออย) 0.12 0.18 0 0.05<br />
จากการใชไฟฟา Bioenergy ชานออย (kg CO 2 /ตันออย) 0.14 0.14 0.22 0.23<br />
รวม 0.26 0.32 0.22 0.28<br />
Grid ไฟฟาสวนภูมิภาค (kg CO 2 /ตันออย) 9.35 9.53 11.9 12.1<br />
ไฟฟาสวนภูมิภาค (kg CO 2 /ตันออย) 0.12 0.18 0 0.05<br />
การปลอยกาซเรือนกระจก<br />
ชานออย (kg CO 2 /ตันออย) 0.14 0.14 0.22 0.23<br />
Bioenergy<br />
จากการใชไฟฟาและน้ําเสีย<br />
น้ําเสีย (kg CO 2 /ตันออย) 5.12 5.12 5.12 5.12<br />
รวม 5.38 5.44 5.34 5.4<br />
Avoiding CO 2 (kg CO 2 /ตันออย) 3.97 4.09 6.56 6.7<br />
Grid<br />
ไฟฟาสวนภูมิภาค<br />
(kg CO 2 /kg sugar)<br />
0.092 0.094 0.117 0.119<br />
ไฟฟาสวนภูมิภาค<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกคิด<br />
(kg CO 2 /kg sugar)<br />
0.0012 0.0018 0 0.0005<br />
ตอปริมาณผลิตภัณฑ Bioenergy ชานออย (kg CO 2 /kg sugar) 0.0014 0.0014 0.0022 0.0023<br />
น้ําเสีย (kg CO 2 /kg sugar) 0.05 0.05 0.05 0.05<br />
รวม 0.053 0.054 0.053 0.053<br />
Avoiding CO 2 (kg CO 2 /kg sugar) 0.039 0.040 0.065 0.066<br />
Grid ไฟฟาสวนภูมิภาค (ton CO 2 ) 13483 14056 21611 22248<br />
ไฟฟาสวนภูมิภาค (ton CO 2 ) 382 574 0 159<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกใน<br />
Bioenergy ชานออย (ton CO 2 ) 446 446 701 733<br />
ภาคตะวันออก<br />
รวม 829 1020 701 892<br />
Avoiding CO 2 (ton CO 2 ) 12654 13036 20909 21356<br />
หมายเหตุ: Grid หมายถึง รูปแบบการใชไฟฟาแบบที่หนึ่งที่มีการใชไฟฟาที่ใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง สวน<br />
Bioenergy หมายถึง รูปแบบการใชไฟฟาชนิดที่สองที่มีการใชไฟฟาผสมระหวางการไฟฟาสวนภูมิภาคที่ใชกาซ<br />
ธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง และไฟฟาที่ผลิตจากชีวมวล<br />
4.2.2 ปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชไฟฟา<br />
ผลการศึกษาในสวนนี้ไดประเมินศักยภาพในการผลิตพลังงานไฟฟาจากชีวมวลและประเมินการลดการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชไฟฟาชีวมวลเมื่อเปรียบเทียบกับการใชไฟฟาจากการไฟฟาสวนภูมิภาคที่ใชกาซ<br />
ธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง ซึ่งไดทําการเปรียบเทียบในสวนของการใชไฟฟาจากทั้งสองสวนดังกลาว โดยพิจารณาการ<br />
ใชไฟฟาในฤดูการหีบออยซึ่งจะเริ่มตั้งแตเดือนธันวาคมจนถึงเดือนมีนาคมในปถัดไป โดยสวนใหญโรงงานน้ําตาล<br />
ในภาคตะวันออกไดใชชานออยในการผลิตไฟฟาเฉพาะในฤดูการหีบออยเทานั้น ประมาณรอยละ 80 ของปริมาณ<br />
275
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ชานออยที่ผลิตไดนํามาผลิตไฟฟา ซึ่งไฟฟาสวนนี้ใชไดเฉพาะในโรงงานเทานั้น ไมมีสวนที่เหลือใชขายสูการไฟฟา<br />
สวนภูมิภาค<br />
ผลการศึกษาของการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชไฟฟาทั้งสองรูปแบบเปนดังนี้<br />
รูปแบบที่ 1 การใชไฟฟาทั้งหมดจากการไฟฟาสวนภูมิภาคที่ผลิตจากกาซธรรมชาติ มีคาการใชไฟฟาอยู<br />
ระหวาง 20.79-34.37 กิโลวัตตชั่วโมง มีคาการปลอยกาซเรือนกระจกเปน กาซคารบอนไดออกไซคเทียบเทาจาก<br />
การใชไฟฟาสวนภูมิภาคที่ใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง อยูระหวาง 4.23-6.98 กก.คารบอนไดออกไซคเทียบเทา/<br />
ตันออย เมื่อคิดรวมคาการปลอยกาซเรือนกระจกเปนกาซคารบอนไดออกไซคเทียบเทารวมจากการใชไฟฟาและ<br />
การปลอยจากระบบบําบัดน้ําเสียมีคาอยูระหวาง 9.35-12.1 กก. คารบอนไดออกไซคเทียบเทา/ตันออย หรือคิดเปน<br />
0.09 -0.12 กก. คารบอนไดออกไซคเทียบเทา/กก. น้ําตาล (ตารางที่ 3)<br />
รูปแบบที่ 2 การไฟฟาสวนภูมิภาคที่ใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง รวมกับการใชไฟฟาจากชีวมวล มี<br />
ปริมาณการใชไฟฟาอยูระหวาง 20.79-34.37 กิโลวัตตชั่วโมง มีคาการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชไฟฟาอยู<br />
ระหวาง 0.26-0.28 กก.คารบอนไดออกไซคเทียบเทา/ตันออย เมื่อคิดรวมคาการปลอยกาซเรือนกระจกเปนกาซ<br />
คารบอนไดออกไซคเทียบเทารวมจากการใชไฟฟาและการปลอยจากระบบบําบัดน้ําเสียมีคาอยูระหวาง 5.26-5.35<br />
กก. คารบอนไดออกไซคเทียบเทา/ตันออย หรือคิดเปน 0.052 - 0.0.53 กก. คารบอนไดออกไซคเทียบเทา/กก.<br />
น้ําตาล (ตารางที่ 3)<br />
เมื่อคิดคาการปลอยกาซเรือนกระจกจากขอมูลการผลิตออยทั้งภาคตะวันออก (3,187,391 ตันออยตอป)<br />
พบวา ในกรณีที่ใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง จะปลอยกาซเรือนกระจก 13,483-22,248 ตันคารบอนไดออกไซค<br />
เทียบเทาตอป และกรณีที่ใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิงรวมกับการใชไฟฟาชีวมวล จะปลอยกาซเรือนกระจกเปน<br />
829-892 ตันคารบอนไดออกไซคเทียบเทาตอป เมื่อคิดคาลดการปลอยกาซเรือนกระจกพบวาการใชพลังงาน<br />
ชีวมวลสามารถชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชพลังงานฟอสซิลไดถึง 12,654-21,356 ตันคารบอนได<br />
ออกไซคเทียบเทาตอป<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ผลการศึกษาพบวา โรงงานน้ําตาลในภาคตะวันออกมีการใชไฟฟาตั้งแต 205-389 กิโลวัตตชั่วโมง/ตัน<br />
น้ําตาล ผลผลิตออยรวมทั้งหมดสี่โรงงาน คือ 1,813,362 ตันออยตอป ใชพลังงานในการผลิตน้ําตาล ทั้งหมด<br />
50,991,938 กิโลวัตตชั่วโมงตอป จําแนกเปนใชพลังงานจากการไฟฟาสวนภูมิภาคที่ใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง<br />
689,852 กิโลวัตตชั่วโมง และจากชีวมวล 50,303,088 กิโลวัตตชั ่วโมง การใชพลังงานไฟฟาในโรงงานแตละ<br />
โรงงานมีความแตกตางกันขึ้นอยูกับปริมาณผลผลิตออยที่สงเขาโรงงานและสัดสวนของการใชพลังงานจากการ<br />
ไฟฟาสวนภูมิภาคและการใชพลังงานชีวมวล การปลอยกาซเรือนกระจกในกระบวนการผลิตน้ําตาลในโรงงานใน<br />
กรณีที่ไฟฟานั้นผลิตมาจากกาซธรรมชาติ เทากับ 0.106 กก. CO 2 เทียบเทา/กก. น้ําตาล และในกรณีที่ใชพลังงาน<br />
ไฟฟาจากชีวมวล มีการปลอยกาซเรือนกระจกเทากับ 0.053 กก. CO 2 เทียบเทา/กก. น้ําตาล ในจํานวนนี้ไดรวม<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการยอยสลายสิ่งสกปรกในระบบบําบัดน้ําเสียแลว ดังนั้นการใชพลังงาน<br />
ชีวมวลสามารถชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจกไดประมาณรอยละ 49 ของกาซเรือนกระจกที่ปลอยจากการใช<br />
พลังงานไฟฟาที่มีกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง นอกจากนี้ เมื่อประเมินคาปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชพลังงาน<br />
ทั้งสองแบบจากผลผลิตในภาคตะวันออกทั้งหมด 3,187,391 ตันออยตอป พบวามีการปลอยกาซเรือนกระจกจาก<br />
การใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง เทากับ 17,849 ตัน CO 2 เทียบเทาตอป และจากการใชพลังงานไฟฟาชีวมวล<br />
เทากับ 21,446 ตัน CO 2 เทียบเทาตอป หรือสามารถชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจกไดถึง 16,989 ตัน CO 2<br />
เทียบเทาตอป ซึ่งปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกแตละโรงงานมีความแตกตางกันขึ้นอยูกับปริมาณผลผลิตออย<br />
276
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ที่เขาสูโรงงาน รวมทั้งอัตราสวนในการใชพลังงานไฟฟาจากการไฟฟาสวนภูมิภาคและพลังงานไฟฟาจากชีวมวล<br />
ดังกลาว ดังนั้นหากจะวางแผนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการลดการปลอยกาซเรือนกระจกในแตละโรงงานก็สามารถ<br />
ทําไดโดยการเพิ่มการใชพลังงานไฟฟาชีวมวลและการเพิ่มประสิทธิภาพในการใชพลังงานตอมวลผลิตภัณฑที่ผลิต<br />
ได<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
งานวิจัยนี้ไดรับทุนสนับสนุนจากโครงการปริญญาเอกกาญจนาภิเษก สํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย<br />
และบัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- Beeharry, R.P. (2001), Carbon balance of sugarcane bioenergy systems. Biomass and<br />
Bioenergy, 20, pp. 361-370.<br />
- EGAT, (2005), Bang Pakong Power Plant, Electricity Generating Authority of Thailand,<br />
Available online: http://www.ega.co.th.<br />
- International sugar statistics, (2008), The international sugar season runs from<br />
September to August, ED & F Man - 2007/08, Oct/Sep basis, Available online:<br />
http://www.illovosugar.com/worldofsugar/internationalSugarStats.htm.<br />
- IPCC, (2006), IPCC Guidelines for NATIONAL Greenhouse Gas Inventories Volume 1-5.<br />
- JGSEE, (2009), Thailand greenhouse gas inventory research project. Available online:<br />
http://www.jgsee.kmutt.ac.th/snc/.<br />
- Kirstin, D., Thomas, E. D. (2007), The Atlas of Climate Change. Brighton, UK.<br />
- Office of the Cane and Sugar Board, (2005 a), Thai Sugar Mill. pp. 1-60.<br />
- Office of the Cane and Sugar Board, (2005 b), Report for Sugarcane area by using<br />
Satellite Image LANDSAT-5 (TM) Imagery for Sugarcane Area Survey and Mapping<br />
(2540/41). Ministry of Industry Thailand, pp. 1-110.<br />
- Office of the Cane and Sugar Board, (2007), Report for Sugarcane area by using<br />
Satellite Image LANDSAT-5 (TM) Imagery for Sugarcane Area Survey and Mapping<br />
(2549/50). Ministry of Industry Thailand, pp. 1-16.<br />
- Office of the Cane and Sugar Board, (2008), Annual Report for Sugarcane Area in<br />
2007/08 Production Year. pp. 1-64.<br />
- Seungdo, K., Bruce, E.D. (2004), Global bioethanol production from waste crops and<br />
crop residues. Biomass and Bioenergy, 26, pp. 361-375.<br />
277
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การลดการปลอยกาซเรือนกระจกโดยใชใบและยอดออยในการผลิตไฟฟา<br />
GHG Emission Reduction Option from Sugarcane Tops and Leaves Using as Fuel for<br />
Power Generation<br />
สลักใจ เจนจริยโกศล 1 1<br />
, สาวิตรี การีเวทย และ Shabbir H. Geewala 1<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
บทความนี้นําเสนอการศึกษาการลดการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชใบและยอดออยเปนเชื้อเพลิง<br />
เพื่อผลิตไฟฟาทดแทนถานหินและลิกไนต และยังทําใหสามารถลดการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาใบและ<br />
ยอดออยในที่โลง ในการศึกษานี้จะวิเคราะหศักยภาพของใบและยอดออย สัดสวนใบและยอดออยที่สามารถนํามาใช<br />
เปนเชื้อเพลิงโดยนํามาผลิตไฟฟาดวยเทคโนโลยีการเผาตรง (direct combustion) และไดใชวิธีประเมินวัฏจักรชีวิต<br />
(Life cycle assessment) โดยพิจารณาการผลิตไฟฟาดวยใบและยอดออย ตั้งแตการจัดเก็บใบและยอดออย การ<br />
ขนสง การเตรียมเชื้อเพลิง และการผลิตไฟฟา จากผลการศึกษาพบวาสัดสวนใบและยอดออยที่ถูกเผาเพื่อตัดออย<br />
ใหทันสงโรงงานน้ําตาลปดหีบเปน 58 เปอรเซ็นต โดยเฉลี่ยของใบและยอดออยทั้งหมด ซึ่งในรอบปเพาะปลูก<br />
ปจจุบัน ป 2552/53 มีปริมาณประมาณ 11.995 ลานตัน หรือคิดเปน 67.26 พันตันเทียบเทาน้ํามันดิบ และจาก<br />
ปริมาณดังกลาวนํามาผลิตไฟฟาทดแทนถานหินและลิกไนตได 10,129.86 กิกะวัตตชั่วโมง โดยกระบวนการการ<br />
ผลิตไฟฟาดวยใบและยอดออยสามารถลดการปลอยกาซเรือนกระจกจากการผลิตไฟฟาและการเผาใบและยอดออย<br />
ทิ้งของเกษตรกรไดประมาณ 12,018.51 พันตันคารบอนไดออกไซดเทียบเทา หรือคิดเปน 1.19 กิโลกรัม<br />
คารบอนไดออกไซดเทียบเทาตอ 1 กิโลวัตตชั่วโมง หรือ 1 กิโลกรัมของใบและยอดออยสามารถลดการปลอยกาซ<br />
เรือนกระจกได 1.0 กิโลกรัมคารบอนไดออกไซดเทียบเทา ซึ่งจากการทดแทนเชื้อเพลิงถานหินและลิกไนตดวยใบ<br />
และยอดออยจะทําใหลดการใชถานหินและลิกไนตไดประมาณ 1.1 ลานตัน และจากปริมาณไฟฟาที่ผลิตได<br />
สามารถสนับสนุนแผนพัฒนาพลังงานทดแทน 15 ป (ป2551-2565) ของกระทรวงพลังงานได 1,279.02 เมกะวัตต<br />
หรือคิดเปน 22.81 เปอรเซ็นต<br />
คําสําคัญ: ชีวมวล คาสัมประสิทธิ์การปลดปลอย เทคโนโลยีการเผาตรง วิธีประเมินวัฏจักรชีวิต<br />
278
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
This study presents the option of greenhouse gas (GHG) emission reduction from power<br />
generation using sugarcane top and leaves as fuel replacing with the power generation from coal/lignite<br />
and that also reducing the open burning of sugarcane top and leaves. Therefore, this study will assess<br />
greenhouse gas (GHG) emissions of each activity related sugarcane top and leaves preparing processes<br />
i.e. collection, transportation, pre-treatment and power generation (cradle to grave) by the life cycle<br />
assessment method. The sugarcane production in year 2009/10 is used as the representative amount for<br />
estimating sugarcane top and leaves generation. The proportion of burned sugarcane by farmer as 58%<br />
is also used to estimate the amount of sugarcane top and leaves that can be applied to the feedstock for<br />
power generation replacing coal/lignite. In additions, this study focuses on the proven direct combustion<br />
technology especially fixed bed combustion for power generation and thus the electricity efficiency is<br />
approximately as about 20%. Afterwards, the amount of sugarcane top and leaves estimated for power<br />
generation is 11.995 million ton or 67.26 thousand ton oil equivalent. The power generation from<br />
sugarcane top and leaves using as fuel is about 10,129.86 GWh and that life cycle process mitigate GHG<br />
emission not only from replacing the power generation with coal/lignite but also reducing the open burning<br />
of sugarcane top and leaves as about 12,018.51 CO 2 equivalents or 1.19 kgCO 2 equivalent per 1 kWh or<br />
1.0 kgCO 2 equivalent per 1 ton of sugarcane top and leaves. Moreover, coal/lignite fuel can be saved as<br />
about 1.1 million ton. Afterwards, the electricity production contributes 22.81% or 1,279.02 MWh of the 15<br />
years-renewable energy development of the Ministry of Energy.<br />
1. ความสําคัญ<br />
จากความตองการไฟฟาของประเทศไทยที่สูงขึ้นเรื่อยๆ พบวาเพิ่มขึ้น 53.62 เปอรเซ็นต ในป 2552 จาก<br />
ป 2542 หรือ 134,792.89 กิกะวัตตชั่วโมง ซึ่งสัดสวนไฟฟาที่ผลิตโดยใชเชื้อเพลิงกาซธรรมชาติ และถานหินและ<br />
ลิกไนตในการผลิตไฟฟา 71.40 เปอรเซ็นต และ 20.9 เปอรเซ็นต และจากการผลิตไฟฟาโดยใชเชื้อเพลิงฟอสซิล<br />
ทําใหเกิดการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดประมาณ 83 ลานตัน ซึ่งปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดที่เกิดขึ้น<br />
ทั้งหมดในป 2552 สามารถคิดเปนสัดสวนที่เกิดขึ้นจากการผลิตไฟฟาดวยเชื้อเพลิงกาซธรรมชาติ และถานหินและ<br />
ลิกไนตถึง 62.34 เปอรเซ็นต และ 36.42 เปอรเซ็นต จากสาเหตุดังกลาว กลาวคือปริมาณความตองการไฟฟาที่<br />
สูงขึ้นนี้กับการใชเชื้อเพลิงฟอสซิลเปนเชื้อเพลิงหลักทําใหกระทรวงพลังงานไดตระหนักและจัดทําแผนพัฒนา<br />
พลังงานทดแทน 15 ป (ป2551-2565) โดยแผนนี้ไดเรงใหมีการพัฒนาพลังงานเทคโนโลยีพลังงานทดแทนและ<br />
กําหนดใหมีกําลังการผลิตไฟฟาจากพลังงานทดแทนใหได 5,608 เมกะวัตต ในป 2565 (กระทรวงพลังงาน, 2553)<br />
เนื่องจากประเทศไทยเปนประเทศเกษตรกรรมสงผลใหมีผลพลอยไดหรือเศษวัสดุทางการเกษตรที่เกิดขึ้น<br />
ในปริมาณมาก และไดมีการนํามาใชประโยชนแลวในภาคอุตสาหกรรมการเกษตรคือ ขาวและน้ําตาล ที่มีแกลบ<br />
และกากออยเปนเศษวัสดุของเหลือไดถูกนํามาใชประโยชนเพื่อผลิตพลังงานไฟฟาและพลังงานความรอนไวใชใน<br />
โรงงาน โดยโรงงานที่มีศักยภาพเหลือพอผลิตพลังไฟฟาสงขายในโครงการผูผลิตไฟฟาขนาดเล็ก Small power<br />
producers และผูผลิตไฟฟาขนาดเล็กมาก Very small power producers และในป 2551 ขอมูล ณ วันที่ 24<br />
มีนาคม 2553 มีผูผลิตไฟฟาขนาดเล็กจํานวน 53 ราย ปริมาณพลังไฟฟาสงขาย 2,305.8 เมกะวัตต และผูผลิต<br />
ไฟฟาขนาดเล็กมาก 161 ราย ปริมาณพลังไฟฟาสงขาย 356.29 เมกะวัตต ซึ่งปริมาณเศษวัสดุทางการเกษตรที่ได<br />
279
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ในกระบวนการผลิตดังกลาวทั้งแกลบ และกากออย รวมถึงชีวมวลในเกษตรอุตสาหกรรมอื่นๆ ไดมีการใชเกือบเต็ม<br />
ศักยภาพแลว ดังนั้นเศษวัสดุทางการเกษตรที่ถูกทิ้งไวในไรจํานวนมาก เชน ฟางขาว และใบและยอดออย เปน<br />
ชีวมวลที่มีศักยภาพในการนํามาใชประโยชนตอไป แตปจจุบันฟางขาวไดมีการนํามาใชประโยชนเพื่อเปนอาหาร<br />
สัตวกันอยางแพรหลายโดยเฉพาะในภาคกลางของประเทศ สวนใบและยอดออยยังคงถูกทิ้งไวในไรออยเพื่อคลุม<br />
ดินหรือเผาทิ้งทั้งกอนปลูกออยใหม และถูกเผาเพื่อนําออยเขาโรงงานน้ําตาล จากสถิติของออยที่ถูกเผากอนเขา<br />
โรงงานน้ําตาลคิดเปน 58 เปอรเซ็นต จากประมาณออยที่จัดสงทั้งหมดโดยเฉลี่ย (สํานักงานคณะกรรมออยและ<br />
น้ําตาลทราย, 2553) สงผลใหเกิดมลพิษทางอากาศมากมายโดยเฉพาะการปลอยกาซเรือนกระจกในที่โลงจํานวน<br />
มาก<br />
2. วัตถุประสงค<br />
การศึกษานี้มีวัตถุประสงคเพื่อทําการประเมินศักยภาพของใบและยอดออยที่เกิดขึ้นและสามารถนํามาใช<br />
เปนเชื้อเพลิงทดแทนการผลิตไฟฟาจากถานหินและลิกไนตได และประเมินประมาณกาซเรือนกระจกที่สามารถลด<br />
ไดจากการนําใบและยอดออยมาใชในกิจกรรมดังกลาว นอกจากนั้นยังสามารถลดปริมาณกาซเรือนกระจกที่เกิดจาก<br />
ใบและยอดออยที่จะตองถูกเผาในที่โลงได<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
ระเบียบวิจัยของการศึกษานี้ไดใชหลักการศึกษาแบบการประเมินวัฏจักรชีวิต (Life cycle<br />
assessment) รวมทั้งอางอิงสมการการคํานวณ คาความรอนของเชื้อเพลิง คาสัมประสิทธิ์การปลดปลอยมลพิษ<br />
(emission factor) และศักยภาพในการดูดกลืนความรอนของกาซเรือนกระจก (Global warming potential: GWP)<br />
ตาม IPCC Guideline และขั้นตอนการดําเนินการศึกษาการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการผลิตไฟฟา<br />
ดวยใบและยอดออยสามารถสรุปไดดังภาพที่ 1 หลังจากนั้นจะทําการประเมินปริมาณกาซเรือนกระจกที่ลดลงได<br />
จากการผลิตไฟฟาดวยเชื้อเพลิงใบและยอดออยทดแทนการใชถานหินและลิกไนต รวมทั้งลดปริมาณกาซเรือน<br />
กระจกจากการเผาใบและยอดออยในที่โลง<br />
3.1 ประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการผลิตไฟฟาดวยใบและยอดออย<br />
หลักการประเมินวัฏจักรชีวิต (Life cycle assessment) เปนการดําเนินขั้นตอนการประเมินวัฏจักร<br />
ชีวิตในอนุกรมมาตรฐาน ISO 14040 (Azapagic A. 1999, Burgess A.A. and Brennann D.J. 2001) ซึ่งประกอบ<br />
ไปดวย 4 ขั้นตอน คือ 1. กําหนดเปาหมายและขอบเขต (Goal and Scope Definition) ของการศึกษา 2. การ<br />
วิเคราะหบัญชีรายการ (Inventory Analysis) 3. การประเมินผลกระทบสิ่งแวดลอม (Life cycle Impact<br />
Assessment: LCIA) และ 4. การตีความ (Interpretation) ซึ่งการศึกษานี้จะทําการกําหนดเปาหมายและขอบเขต<br />
และการวิเคราะหบัญชีรายการของการปลอยกาซเรือนกระจกในแตละขั้นตอนตั้งแตการเก็บ ขนสงและสับใบและ<br />
ยอดออยเพื่อเตรียมเชื้อเพลิงและการผลิตไฟฟาไมรวมการกําจัดขี้เถาของใบและยอดออย ซึ่งเปนการศึกษาการเกิด<br />
ภาวะโลกรอนของกาซเรือนกระจกที่ปลดปลอยออกมาจากวัฏจักรเพียงกลุมผลกระทบดานสิ่งแวดลอมเดียว<br />
280
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ออย 68.485 ลานตัน<br />
ใบและยอดออยที่ถูกทิ้งไวในไร<br />
11.995 ลานตัน<br />
การจัดเก็บดวยการอัด<br />
กอนดวยเครื่องจักร<br />
ใบและยอดออยที่ถูกอัดกอน<br />
11.995 ลานตัน<br />
การขนสงดวยรถบรรทุก ใบและยอดออยที่ถูกอัดกอน<br />
สารขาเขา: พลังงานที่ใช<br />
540.57 เทราจูล<br />
11.995 ลานตัน<br />
สารขาออก: กาซเรือนกระจกที่<br />
ปลดปลอย 40,056.46 ตัน<br />
คารบอนไดออกไซดเทียบเทา<br />
จํานวนเที่ยวในการขนสง: 2.73<br />
ลานเที่ยว<br />
สารขาออก: กาซเรือนกระจกที่<br />
ปลดปลอย 604,085.39 ตัน<br />
คารบอนไดออกไซดเทียบเทา<br />
การเตรียมเชื้อเพลิง<br />
จากการสับใบและยอด<br />
สารขาเขา: ปริมาณไฟฟาที่ใช<br />
984.38 กิกะวัตตชั่วโมง<br />
สารขาออก: กาซเรือนกระจกที่<br />
ปลดปลอย 570,941.75 ตัน<br />
คารบอนไดออกไซดเทียบเทา<br />
ใบและยอดออยใบและยอดออย<br />
ที่สามารถเปนเชื้อเพลิง<br />
11.396 ลานตัน<br />
โรงไฟฟา<br />
สารขาเขา: น้ํามันหลอลื่น6,000<br />
ลิตรตอป ตอโรงไฟฟาขนาด<br />
40 เมกะวัตต<br />
สารขาออก: กาซเรือนกระจกที่<br />
ปลดปลอย 340,971.04 ตัน<br />
คารบอนไดออกไซดเทียบเทา<br />
ไฟฟา<br />
ขี้เถา<br />
รูปที่ 1 แผนภูมิขั้นตอนการศึกษาและขอบเขตของระบบที่ศึกษา<br />
3.1.1 การกําหนดเปาหมายและขอบเขต (Goal and Scope Definition)<br />
ประเมินผลกระทบของภาวะโลกรอนของกาซเรือนกระจกตลอดวัฏจักรตั้งแตการเก็บใบและยอดออย<br />
จากไร การขนสง จัดเตรียมใบและยอดออยโดยการสับเพื่อเปนเชื้อเพลิงและการผลิตไฟฟาในโรงไฟฟา ขอบเขต<br />
ของระบบที่ศึกษา แสดงในภาพที่ 1 โดยที่เทียบการปลอยกาซเรือนกระจกตลอดทั้งวัฏจักรตอผลิตไฟฟา 1<br />
กิโลวัตตชั่วโมง<br />
3.1.2 การตั้งสมมติฐานและขอจํากัดในงานวิจัย (Limitation and Assumption)<br />
281
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เนื่องจากการประเมินวัฏจักรชีวิตมีความจําเปนที่จะตองใชฐานขอมูลการผลิตวัตถุดิบเปนจํานวนมาก<br />
โดยเฉพาะการศึกษานี้ ไดพิจารณาปริมาณเชื้อเพลิงที่จําเปนตองใชและกาซเรือนกระจกที่ปลดปลอยในแตละ<br />
ขั้นตอนตั้งแตการเก็บรวบรวม การขนสง การเตรียมเชื้อเพลิงใบและยอดออย การผลิตไฟฟาดวยใบและยอดออย<br />
รวมทั้งตองพิจารณาศักยภาพของใบและยอดออยที่สามารถนํามาใชประโยชนเปนพลังงานทดแทนในการผลิต<br />
ไฟฟา และเทคโนโลยีการผลิตไฟฟาดวยชีวมวลที่เปนไปไดในปจจุบันของประเทศไทย จึงมีความจําเปนตองใช<br />
ฐานขอมูลทุติยภูมิ และขอมูลปริทัศนจากในประเทศ และตางประเทศเทาที่จําเปน<br />
3.1.2.1 ศักยภาพของใบและยอดออยเพื่อเปนพลังงานทดแทนในการผลิตไฟฟา<br />
ดําเนินการประมาณศักยภาพใบและยอดออยเพื่อนํามาใชประโยชนในการผลิตไฟฟา ซึ่งในการศึกษา<br />
นี้พิจารณาจากสัดสวนใบและยอดออยตอปริมาณออยที่ผลิตได (Residue to product ratio: RPR) (Sajjakulnukit<br />
et al, 2005) และสัดสวนออยที่ถูกเผากอนนําสงโรงงานน้ําตาลมีคาประมาณ 58 เปอรเซ็นตโดยเฉลี่ย (สํานักงาน<br />
คณะกรรมการออยและน้ําตาล, 2553) รวมทั้งปริมาณผลผลิตออยที่เกิดขึ้นในแตละป (สํานักงานคณะกรรมการออย<br />
และน้ําตาล, 2553) ซึ่งคํานวณไดตามสมการที่ (1) และจากสถิติการปลูกออยในแตละปมีปริมาณที่อยูในระดับ<br />
ลดลงที่คงตัวแตไมต่ํากวา 6 ลานไร ซึ่งในป 2552/53 พบวามีปริมาณผลผลิตตอไร 11 ตัน หรือมีปริมาณเพิ่มขึ้น<br />
31.83 เปอรเซ็นต จากในรอบ 5 ปที่ผานมา และเมื่อพิจารณาปริมาณใบและยอดออยที่เกิดขึ้นในรอบ 3 ปที่ผานมา<br />
มีปริมาณไมต่ํากวา 20 ลานตัน ดังนั้น ปริมาณใบและยอดออยในปเพาะปลูก 2552/53 ซึ่งมีประมาณ 20.68 ลาน<br />
จะนํามาเปนตัวแทนในการศึกษา<br />
ปริมาณใบและยอดออยที่ใชผลิตไฟฟา = ปริมาณออยในป 2552/53 x RPR x สัดสวนที่นํามาใชประโยชน (1)<br />
โดย ปริมาณออยในป 2552/53 = 68.485 ลานตัน (สํานักงานคณะกรรมการออยและน้ําตาล, 2553)<br />
RPR = 0.302 (Sajjakulnukit et al, 2005)<br />
สัดสวนที่นํามาใชประโยชน หรือ สัดสวนที่ใบและยอดออยถูกเผาเฉลี่ยในแตละป<br />
= 0.58 (สํานักงานคณะกรรมการออยและน้ําตาล, 2553)<br />
3.1.2.2 เทคโนโลยีการเผาไหมเพื่อผลิตไฟฟาโดยใชเชื้อเพลิงชีวมวลในประเทศไทย<br />
ประเทศไทยใชเทคโนโลยีการเผาตรง (Direct combustion) กันอยางแพรหลายเพื่อผลิตไฟฟาโดยใช<br />
ชีวมวลเปนเชื้อเพลิง ซึ่งหองเผาไหมที่ใชเทคโนโลยีเผาตรงที่หมอไอน้ําจะเผาเชื้อเพลิงเพื่อตมน้ําใหเปนไอน้ํา ไป<br />
ขับกังหันไอน้ําของเครื่องกําเนิดไฟฟาเพื่อผลิตกระแสไฟฟา โดยโครงสรางหองเผาไหมหมอไอน้ํามีหลากหลาย<br />
แบบขึ้นกับประเภทของเชื้อเพลิง และสามารถจําแนกได 2 ประเภทใหญๆ คือ Fixed bed combustion และ<br />
Fluidized bed combustion โดยสวนใหญประเทศไทยใชเทคโนโลยีแบบ Fixed bed combustion (มูลนิธิพลังงาน<br />
เพื่อสิ่งแวดลอม 2552) และเทคโนโลยีเผาตรงนี้มีมีประสิทธิภาพของการผลิตไฟฟาโดยใชเชื้อเพลิงชีวมวลประมาณ<br />
5 เปอรเซ็นต ที่ความดันต่ําไมเกิน 20 บาร สวนทีความดันระหวาง 20-40 บารจะมีประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟา<br />
ประมาณ 20-23 เปอรเซ็นต และที่ความดันสูงกวา 60 บารขึ้นไป จะมีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟาประมาณ 25-28<br />
เปอรเซ็นต (มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม, 2548) ขึ้นอยูกับเทคโนโลยีการออกแบบของโรงไฟฟา ประสิทธิภาพ<br />
ของอุปกรณและเชื้อเพลิง และความตองการพลังงานใดเปนพลังงานหลัก โรงไฟฟาชีวมวลสวนใหญจะใชความดัน<br />
อยู ระหวาง 20-40 บาร ดังนั้นประสิทธิภาพของการผลิตไฟฟาสวนใหญจะอยูที่ 20-23 เปอรเซ็นต เชนโรงงาน<br />
น้ําตาลที่มีความตองการพลังไอน้ําเปนหลักเพื่อใชในโรงงานผลิตน้ําตาลและผลิตไฟฟาใชเองในโรงงานอาจจะใช<br />
เทคโนโลยีเผาตรงเพื่อผลิตไอน้ํา ไปขับกังหันไอน้ําแบบ back pressure turbine ซึ่งจะสงผลใหการผลิตไฟฟาจะมี<br />
282
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ประสิทธิภาพต่ํา ดังนั้นโรงไฟฟาที่ใชเชื้อเพลิงชีวมวลในปจจุบันจึงไดพัฒนาการผลิตไฟฟาโดยใชกังหันไอน้ําแบบ<br />
extracting pressure turbine เพื่อผลิตไฟฟาเปนหลัก และสงไอน้ําบางสวนจากกระบวนการเพื่อใชในการผลิต<br />
ผลิตภัณฑตอไป ดังนั้นประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟาเพื่อใชในการศึกษานี้คือ 20 เปอรเซ็นต ซึ่งเปนคาที่ของ<br />
โรงไฟฟาชีวมวลสวนใหญ<br />
3.1.3 การวิเคราะหบัญชีรายการ (Inventory Analysis)<br />
เปนการเก็บรวบรวมขอมูลที่เกี่ยวของกับสิ่งแวดลอมจากกระบวนการตางๆ ตามที่กําหนดไวใน<br />
เปาหมายและขอบเขต โดยรวบรวมการใชพลังงาน (Inputs) และปริมาณกาซเรือนกระจกที่เกิดขึ้น (Outputs) ของ<br />
แตละขั้นตอนหรือกิจกรรม (activities) ซึ่งขั้นตอนการจัดเก็บ และจัดเตรียมเชื้อเพลิงใบและยอดออยจะเปนการใช<br />
เครื่องจักรทุนแรงเพื่ออัดกอนและจัดเก็บออกจากไร และใชเครื่องสับเพื่อเตรียมเชื้อเพลิงซึ่งไดมีการศึกษาใน<br />
ประเทศบราซิล เครื่องจักรจัดเก็บใบและยอดออยจะมีคราดและทําการอัดกอนโดยใชเชื้อเพลิง 1.6 ลิตรตอตันของ<br />
ใบและยอดออยแหง และสามารถอัดกอนได 9.8 ตันตอชั่วโมง สวนการขนสงใบและยอดออยจะใชรถ 10 ลอ<br />
บรรทุกไดประมาณ 4.4 ตันของใบและยอดออยอัดกอนตอเที่ยว (Junginger, M., Faaij, A., Broek, van den R.,<br />
Koopmans, A., Hulscher, W., 2001) โดยประมาณการระยะทางการขนสงที่ 100 กิโลเมตรตอเที่ยวซึ่งเปน<br />
ระยะทางที่คอนขางไกลของชาวไรออยที่จะขนสงออยไปโรงงานน้ําตาล หรือเปน 2 เทาของคาประมาณในโครงการ<br />
Clean Development Mechanism: CDM project เชน โรงไฟฟาดานชาง บริษัท ดานชางไบโอเอ็นเนอรยี่ จํากัด ฯ<br />
(UNFCCC, 2008) นอกจากนั้นประสิทธิภาพของการผลิตไฟฟาดวยเชื้อเพลิงชีวมวลในที่นี้จะใชคา 20 เปอรเซ็นต<br />
ที่มีการใชน้ํามันหลอลื่นประมาณ 6,000 ลิตรตอโรงไฟฟาขนาด 40 เมกกะวัตต ที่ชั่วโมงทํางานปละ 7,290 ชั่วโมง<br />
(โรงไฟฟาภูเขียว, 2551) ซึ่งขอมูลอางอิงทั้งหมดที่เกี่ยวของไดแสดงในตารางที่ 1 และใชสมการที่ 2 ในการ<br />
คํานวณปริมาณกาซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นในแตละขั้นตอนตาม IPCC Guideline 2006<br />
Emission GHG = Fuel consumption x Emission factor (2)<br />
โดย<br />
Emission GHG = ปริมาณกาซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นในแตละขั้นตอน (ตันคารบอนไดออกไซด<br />
เทียบเทา)<br />
Fuel Consumption = ปริมาณเชื้อเพลิงที่ใชในการสันดาป (เทราจูล)<br />
Emission factor = คาสัมประสิทธิ์การปลดปลอยมลพิษ (กิโลกรัมตอเทราจูลของเชื้อเพลิง)<br />
ตารางที่ 1 ขอมูลอางอิงและที่มาของขอมูลในแตละขั้นตอน<br />
ขั้นตอนตลอดวัฏจักร ขอมูลอางอิง ที่มาของขอมูล<br />
จัดเก็บดวยเครื่องจักรและอัด<br />
กอน<br />
- ปริมาณเชื้อเพลิงดีเซล 1.6 ลิตร ตอตันใบและ<br />
ยอดออยแหงจากออยในไร<br />
- น้ําหนักแหงของใบและยอดออยจะมีคา<br />
ความชื้นประมาณ 13 เปอรเซ็นต<br />
- คาความรอน และ emission factor ของน้ํามัน<br />
ดีเซลที่ใชในกระบวนการเก็บ<br />
- คาความชื้นของใบและยอดออย 50 เปอรเซ็นต<br />
- Hassuani J. S., Leal V. L. R.<br />
M., Macedo C. d. I., 2005<br />
- Hassuani J. S., Leal V. L. R.<br />
M., Macedo C. d. I., 2005<br />
- IPCC, 2006<br />
- Sajjakulnukit et al, 2005<br />
283
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การขนสงดวยรถบรรทุก - ระยะทาง 100 กิโลเมตร<br />
- รถบรรทุกขนสงได 4.4 ตัน ตอเที่ยว<br />
- emission factor ตอกิโลเมตร<br />
สับใบและยอดออย - สับ 1 ตันใบและยอดออยอัดกอนตอชั่วโมง ดวย<br />
อัตรากําลัง 110 hp (82.06 กิโลวัตตชั่วโมงตอใบ<br />
และยอดออยอัดกอน 1 ตัน)<br />
-การปลอยคารบอนไดออกไซดของการผลิต<br />
ไฟฟาในประเทศไทย 0.58 กิโลกรัมคารบอนไดซ<br />
ออกไซดตอ กิโลวัตตชั่วโมง (emission factor)<br />
ผลิตไฟฟา<br />
- ประสิทธิภาพของโรงไฟฟา 20 เปอรเซ็นต<br />
- จํานวนชั่วโมงทํางาน 7,920 ชั่วโมงตอป<br />
- น้ํามันหลอลื่นที่ใชในการผลิตไฟฟา 6,000 ลิตร<br />
ตอป ตอโรงไฟฟาขนาด 40 เมกกะวัตน<br />
-คาความรอนใบและยอดออย 16 เมกะจูลตอ<br />
กิโลกรัม<br />
-5% สูญเสียจากการขนสงและสับใบและยอดออย<br />
- คาประมาณ<br />
-Junginger M. et al 2001<br />
- Revised IPCC 1996<br />
- Hassuani J. S., Leal V. L. R.<br />
M., Macedo C. d. I., 2005<br />
- EGAT, 2008<br />
- Loo V.S., Koppejan J., 2003<br />
- โรงไฟฟาภูเขียว, 2551<br />
- โรงไฟฟาภูเขียว, 2551<br />
- Junginger, M., Faaij, A.,<br />
Broek, van den R., Koopmans,<br />
A., Hulscher, W., 2001<br />
-คาประมาณ<br />
ปริมาณกาซเรือนกระจกที่ปลดปลอยจากขั้นตอนตั้งแตจัดเก็บ จนผลิตไฟฟาโดยใชเชื้อเพลิงใบและยอด จําแนก<br />
ตามขั้นตอนแสดงดังตาราง ที่ 2<br />
ตารางที่ 2 ปริมาณกาซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นในแตละขั้นตอนของการผลิตไฟฟาดวยใบและยอดออย<br />
ขั้นตอน กาซเรือนกระจก (ตัน<br />
คารบอนไดออกไซดเทียบเทา)<br />
คิดเปน<br />
(เปอรเซ็นต)<br />
จัดเก็บดวยเครื่องจักรและอัดกอน 44,896.29 2.88<br />
การขนสง 604,085.39 38.70<br />
สับใบและยอดออย 570,941.75 36.58<br />
ผลิตไฟฟา 340,971.04 21.84<br />
รวม 1,560,894.17 100.00<br />
พบวาขั้นตอนที่ปลอยกาซเรือนกระจกมากที่สุดคือการขนสงโดยรถบรรทุก รองลงมาคือการสับใบและยอดออย คิด<br />
เปน 38.70 เปอรเซ็นต และ 36.58 เปอรเซ็นต<br />
3.2 ประเมินปริมาณกาซเรือนกระจกจากการผลิตไฟฟาโดยใชเชื้อเพลิงถานหินและลิกไนต และจากการ<br />
เผาใบและยอดออยในที่โลง<br />
3.2.1 ประเมินปริมาณกาซเรือนกระจกจากการผลิตไฟฟาโดยใชเชื้อเพลิงถานหินและลิกไนต<br />
284
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ซึ่งในการศึกษานี้จะทําการประเมินกาซเรือนกระจกที่เกิดจากการผลิตไฟฟาดวยใบและยอดออยตลอด<br />
ทั้งวัฏจักร เทียบกับกาซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นที่โรงไฟฟาที่ใชเชื้อเพลิงถานหินและลิกไนตดวยปริมาณไฟฟาที่ผลิต<br />
ไดเทากัน จากศักยภาพการผลิตไฟฟาปจจุบันประเทศไทยไดใชเชื้อเพลิงฟอสซิลเปนกาซธรรมชาติ ถานหินและ<br />
ลิกไนตเปนเชื้อเพลิงหลักคิดเปนสัดสวน 70.5 เปอรเซ็นต และ 20.7 เปอรเซ็นตทําใหปลดปลอยกาซเรือนกระจก<br />
โดยประมาณ 61 เปอรเซ็นต และ 30.6 เปอรเซ็นต (สํานักงานนโยบายแผนและพลังงาน, 2553) หรือ 0.569<br />
กิโลกรัมคารบอนไดออกไซดตอกิโลกรัมวัตตชั่วโมง (kCO 2 /kWh) และ 0.127 kCO 2 /kWh (Lohsomboon, P. and<br />
Jirajariyavech, A., 2003) ดังนั้นประมาณไฟฟาที่ผลิตไดโดยใชเชื้อเพลิงใบและยอดออยสามารถคํานวณเปนกาซ<br />
เรือนกระจกที่ใชเชื้อเพลิงถานหินและลิกไนต 12,860.06 พันตันคารบอนไดออกไซด<br />
3.2.2 ประเมินปริมาณกาซเรือนกระจกจากการเผาใบและยอดออยในที่โลง<br />
กาซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นจากการเผาใบและยอดออยในที่โลงสามารถประมาณปริมาณที่เกิดขึ้นตาม<br />
สมการและคาสัมประสิทธิ์การปลดปลอยกาซเรือนกระจกจาก IPCC Guideline 2006<br />
E = M × A × CF × EF × 10 -3 (3)<br />
ซึ่ง E = ปริมาณกาซเรือนกระจกที่เผาใบและยอดออยในที่โลง<br />
M = ความหนาแนน (ตันตอไร) ของใบและยอดออยในไร<br />
A = พื้นที่ไรที่ใบและยอดออยถูกเผา<br />
M x A = น้ําหนัก (ตัน) ใบและยอดออยทั้งหมดที่ถูกเผา<br />
CF = คาประสิทธิภาพการเผาไหม (combustion factor) คือ 39% (Garivait S., 2006)<br />
EF = คาสัมประสิทธิ์การปลดปลอยมลพิษ กิโลกรัมตอตันชีวมวลแหง<br />
E = (11.996 x 10 6 x 0.39 x 6.1 x10 -3 x0.50x 21) +<br />
(11.996 x 10 6 x 0.39 x 0.06 x10 -3 x0.50x 310)<br />
= 708.99 พันตันคารบอนไดออกไซดเทียบเทา<br />
4. ผลการศึกษา<br />
ปริมาณกาซเรือนกระจกที่เกิดจากการผลิตไฟฟาดวยเชื้อเพลิงใบและยอดออยตั้งแตจัดเก็บ ขนสง<br />
เตรียมเชื้อเพลิงและใชผลิตไฟฟาประมาณ 1,550,533.75 ตันคารบอนไดออกไซดเทียบเทา และสามารถผลิตไฟฟา<br />
ไดประมาณ 10,129.86 กิกะวัตตชั่วโมง หรือคิดเปน 0.15 kCO 2 /kWh ซึ่งการปลอยกาซเรือนกระจกเกิดจากใช<br />
พลังงานสิ้นเปลืองในการขนสง และการสับใบและยอดออยเพื่อเตรียมเชื้อเพลิง คิดเปน 38.96% และ 36.82%<br />
ตามลําดับ นอกจากนั้นประมาณการปลอยกาซเรือนกระจกในการผลิตไฟฟาที่โรงไฟฟาดวยถานหินและลิกไนต<br />
12,860.06 พันตันคารบอนไดออกไซด และการเผาใบและยอดออยในไรไดประมาณ 708.99 พันตัน<br />
คารบอนไดออกไซดเทียบเทา ทําใหเมื่อใชใบและยอดออยในปริมาณที่ถูกเผาโดยเฉลี่ยตอปนํามาเปนเชื้อเพลิง<br />
ทดแทนการผลิตไฟฟาดวยถานหินและลิกไนตทําใหลดกาซเรือนกระจกได 12,018.51 พันตันคารบอนไดออกไซด<br />
เทียบเทา หรือคิดเปน 1.19 kCO 2 /kWh หรือคิดเปน 1.00 kCO 2 ตอกิโลกรัมของใบและยอดออย และแบงตามภาค<br />
ของประเทศไทยไดดังนี้<br />
285
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 2 ปริมาณพลังไฟฟาและกาซเรือนกระจกที่สามารถลดไดจากการผลิตไฟฟาดวยเชื้อเพลิงใบและ<br />
ยอดออยทดแทนถานหิน/ลิกไนต และลดการเผาใบและยอดออยในที่โลง จําแนกตามรายภาค<br />
ภาค<br />
จํานวน<br />
จังหวัด<br />
ปริมาณใบและยอด<br />
ออยที่ใชผลิตไฟฟา<br />
(ตัน)<br />
ปริมาณพลังไฟฟา<br />
(เมกะวัตต)<br />
ปริมาณกาซเรือน<br />
กระจกที่ลดได (พันตัน<br />
คารบอนไดออกไซด<br />
เทียบเทา)<br />
เหนือ 12 3,357,476.43 357.98 3,363.81<br />
กลาง 12 3,849,168.27 410.41 3,856.43<br />
ตะวันออก 6 620,286.72 66.14 621.46<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ 17 4,168,953.70 444.50 4,176.82<br />
รวม 47 11,995,885.12 1,279.02 12,018.51<br />
ปริมาณไฟฟาถาผลิตพรอมขายไดตามปริมาณดังตารางขางตนจะพบวาคิดเปน 22.81 เปอรเซ็นต<br />
ของแผนพัฒนาพลังงานทดแทน 15 ป ของกระทรวงพลังงาน (5,608 เมกะวัตต) และยังทําใหลดการใชถานหินและ<br />
ลิกไนตเพื่อผลิตไฟฟาไดประมาณ 1.1 ลานตัน (สํานักงานนโยบายและแผนพลังงาน, 2553)<br />
6. สรุปผลการศึกษา<br />
ศักยภาพของใบและยอดออยที่ถูกทิ้งที่ไรออยยังมีเหลืออยูจํานวนมากและถูกเผาในที่โลงกอมลภาวะทาง<br />
อากาศพรอมสรางอันตรายกับไฟลามไปติดไรออย หรือบาน สิ่งของดานขางได โดยออยที่ถูกเผากอนสงโรงงาน<br />
น้ําตาลคิดเปน 58 เปอรเซ็นต ของออยที่ผลิตไดโดยเฉลี่ย หรือคิดเปนพื ้นที่ได 3.58 ลานไร (สํานักเศรษฐกิจ<br />
การเกษตร,2553) ดังนั้นถาในปริมาณดังกลาวนํามาใชผลิตไฟฟาจะทําใหไดปริมาณพลังไฟฟา 1,279.02 เมกะวัตต<br />
หรือสามารถสนับสนุนแผนพัฒนาพลังงานทดแทน 15 ปของกระทรวงพลังงานได 22.81 เปอรเซ็นต ยังสามารถลด<br />
การใชถานหินและลิกไนตไดประมาณ 1.1 ลานตัน หรือ 5.12 เปอรเซ็นต รวมทั้งสรางรายไดใหชาวไรทั่วประเทศได<br />
ประมาณ 598 ลาน บาท ที่ราคาขายตันละ 500 บาท (มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม, 2553) แตปริมาณใบและยอด<br />
ออยจะสามารถจัดเก็บไดในชวงปลายเดือนพฤศจิกายน และเมษายน ประมาณ 4-5 เดือน เทานั้นทําใหถาจําเปน<br />
จะตองใชเปนเชื้อเพลิงหลักจะตองบริหารการใชเชื้อเพลิงใหเพียงพอกับการจัดพื้นที่เพื่อจัดเก็บเชื้อเพลิงดังกลาว<br />
รวมทั้งมีคาใชจายในการขนสงจากไรมายังโรงไฟฟาดวย นอกจากนั้นยังจําเปนตองสับใบและยอดออยเพื่อเตรียม<br />
เชื้อเพลิงกอนนํามาใชทําใหตองเกิดคาใชจายจากสวนนี้ดวยเชนกัน แตจากตัวอยางที่โรงงานไฟฟาดานชาง<br />
(โรงไฟฟาดานชาง, 2551) สงเสริมชาวไรออยดวยการรับซื้อใบและยอดออยเพื่อเปนเชื้อเพลิงเสริมนอกจากชาวไร<br />
จะไดรายไดยังเปนการที่จะชวยกาซเรือนกระจกจากการเผาใบและยอดออย ไดพลังงานไฟฟาและลดการใช<br />
เชื้อเพลิงสิ้นเปลืองจากกระบวนการดังกลาว ดังนั้นรัฐควรสนับสนุนใหชาวไรออยไดมีแรงจูงใจในการนําใบและยอด<br />
ออยมาขายหรือใชประโยชนดังตัวอยางขางตนตอไป<br />
286
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
7. กิตติกรรมประกาศ<br />
ขอขอบคุณบัณฑิตวิทยาลัยดานพลังงานและสิ่งแวดลอม และกลุมงานวิจัยดาน Aerosol from Biomass<br />
Burning to the Atmosphere (ABBA) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
8. เอกสารอางอิง<br />
- Azapagic A. (1999), Life cycle assessment and its application to process selection design and<br />
optimization, Chemical Engineering Journal, 73, 1-21.<br />
- Burgess A.A. and Brennann D.J. (2001), Application of life cycle assessment to chemical<br />
processes, Chemical Engineering Journal, 56, 2589-2604.<br />
- COGEN, The EC-ASEAN Programme (1998), Evaluation of Conditions for Electricity Production<br />
Based on Biomass: Final Report for RAMBOLL. Bangkok, Thailand, August.<br />
- Garivait S. (2006), Emission from Biomass Open Burning in the Mekong River Basin Sub-<br />
Region, TF HTAP on Emission Inventories and Projections. China.<br />
- Hassuani J.S., Leal V. L. R. M., Macedo C. I. (2005), Biomass Power Generation Sugar cane<br />
Bagasse and Trash. 1 st ed., CTC-Centro de Technolgia Canavieira, Brazil.<br />
- Junginger, M., Faaij, A., Broek, van den R., Koopmans, A., Hulscher, W. (2001), Fuel Supply<br />
Strategies for Large-scale Bio-energy Projects in Developing Countries. Electricity Generation<br />
from Agricultural and Forest Residues in Northeastern Thailand, Biomass and Bioenergy, 21, pp.<br />
259-275.<br />
- Lohsomboon, P. and Jirajariyavech, A. (2003), Thailand: Final Report for the Project on Life<br />
Cycle Assessment for Asian Countries-Phase III. Thailand Environment Institute.<br />
- Loo, V. S., Koppejan J. (2003), Hand Book of Biomass Combustion and Co-firing. Twente<br />
Unitversty Press, Enschede<br />
Sajjakulnuikt, B., Yingyuada, R, Meneekhao V., Pongnarintasuta, V., Bhattacharya,S.C. (2005),<br />
Assessment of sustainable energy potential of non-plantation biomass resources in Thailand.<br />
Biomass and Bioenergy, 29, pp. 214-224.<br />
- The Intergovernmental Panel on Climate Change (2007), “Revised 1996 IPCC Guidelines for<br />
National Greenhouse Gas Inventories” Available online: http://www.ipccnggip.iges.or.jp/public/gl/invs1.html<br />
- The Intergovernmental Panel on Climate Change (2007), “2006 IPCC Guidelines for National<br />
Greenhouse Gas Inventories” Available online: http://www.ipccnggip.iges.or.jp/public/2006gl/index.html<br />
- United Nations Framework Convention on Climate Change (2008), “CDM Projects” Available<br />
online: http://cdm.unifcc.int<br />
- กระทรวงพลังงาน. “แผนพัฒนาพลังงานทดแทน 15 ป พ.ศ.2551-2565”.http://www.dede.go.th/dede<br />
/fileadmin/upload/nov50/mar52/REDP_present.pdf, 2553.<br />
287
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย. รายงานสิ่งแวดลอม 2550,<br />
http://www.egat.co.th/images/stories/env/environmental_report_2550.pdf, 2553.<br />
- มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม. “Newsletter Issue 5-11”.<br />
http://www.efe.or.th/home.php?ds=search_result&b_search=Newsletter&search_section=&date_fr<br />
om=&date_to=&page=3, 2549.<br />
- มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม. “ราคาชีวมวล”. http://www.efe.or.th/print_preview.php?mid<br />
=kXEJgr98UudVzBvf&doc=aSXsrMvTkLNF<br />
- โรงไฟฟาดานชาง บริษัท ดานชาง ไบโอ-เอ็นเนอรยี จํากัด 109 หมู 10 ตําบลหนองมะคาโมง อําเภอดาน<br />
ชาง จังหวัดสุพรรณบุรี 72180, ธันวาคม 2551.<br />
- โรงไฟฟาภูเขียว บริษัท ภูเขียว ไบโอ-เอ็นเนอรยี จํากัด 99 หมู 10 ตําบลโคกสะอาด อําเภอภูเขียว<br />
จังหวัดชัยภูมิ, สัมภาษณ, 17 กันยายน 2551.<br />
- สํานักเศรษฐกิจการเกษตร. “สถิติการเกษตรของประเทศไทย ป 2550”. www2.oae.go.th, 2553.<br />
- สํานักงานนโยบายและแผนพลังงาน. “SPP and VSPP data”. www.eppo.go.th/power/data/index.html,<br />
2553.<br />
- สํานักงานคณะกรรมออยและน้ําตาลทราย. “รายงานการผลิตออยและน้ําตาลทราย ประจําปการผลิต<br />
2543/44-2552/53 (ฉบับปดหีบ)”. www.ocsb.go.th/uploads/contents/13/attachfiles, 2553.<br />
288
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การเพิ่มมูลคามูลโคนมดวยการนําไปผลิตเปนกาซชีวภาพ<br />
สําหรับสหกรณโคนมในประเทศไทย<br />
The Value Added of Cow Manure by Biogas Production<br />
for Dairy Cooperative in Thailand<br />
วรรัตน ปตรประกร 1 , รักพงศ สายแกว 1 และ พรระพีพัฒน ภาสบุตร 2<br />
1 ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ศูนยรังสิต<br />
เลขที่ 99 หมูที่ 18 ถนนพหลโยธิน คลองหลวง ปทุมธานี 12120<br />
2 ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟาและคอมพิวเตอร คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ศูนยรังสิต<br />
เลขที่ 99 หมูที่ 18 ถนนพหลโยธิน คลองหลวง ปทุมธานี 12120<br />
บทคัดยอ<br />
งานวิจัยนี้นําเสนอแนวคิดในการบริหารเชิงบูรณาการสําหรับฟารมโคนมภายใตแนวคิดการจัดการเชิง<br />
เศรษฐศาสตร และการจัดการสิ่งแวดลอมเพื่อเพิ่มโอกาสทางดานธุรกิจพรอมไปกับการใหความสําคัญทางดาน<br />
สิ่งแวดลอม จากการดําเนินการในรูปแบบสหกรณซึ่งเปนรูปแบบที่ประสบความสําเร็จทั้งในดานสังคม และดาน<br />
ธุรกิจสําหรับสหกรณโคนมในประเทศไทย ทําใหมีการเพิ่มขึ้นของจํานวนสหกรณโคนมในประเทศไทยอยางตอเนื่อง<br />
จนเกือบ 120 แหงเปนสิ่งที่ยืนยันไดวาระบบการดําเนินภายใตสหกรณเปนกลไกที่ไดรับการยอมรับ นอกจากนี้<br />
จํานวนโคนมที่มีการดําเนินการภายใตสหกรณโคนมประมาณ 370,000 ตัว เมื่อมีการจัดการที่เหมาะสมตลอดวัฎ<br />
จักรการเลี้ยงโคนม สามารถนํามาผลิตกาซชีวภาพเพื่อนําไปใชประโยชนในสหกรณ ระบบการจัดการเชิงบูรณาการ<br />
เปนหลักการที่สําคัญในภาคธุรกิจอยางไรก็ตามจะตองมีการศึกษาโดยละเอียดเปนกรณีไป ในงานวิจัยนี้ไดพิจารณา<br />
การเพิ่มมูลคาใหกับสหกรณโคนมโดยอาศัยหลักการการจัดการเชิงบูรณาการทั้ง ในดานเศรษฐศาสตร สังคม<br />
พลังงานและสิ่งแวดลอม ซึ่งจากการสรางโรงไฟฟากาซชีวภาพจากมูลโคนมจะชวยลดการปลอยกาซคารบอน-<br />
ไดออกไซดเทียบเทาสูบรรยากาศไดประมาณ 468,697 ตันตอป และสามารถผลิตไฟฟาได 328,271 กิโลวัตต-<br />
ชั่วโมงตอวัน ทายที่สุดการจัดการเชิงบูรณาการสําหรับสหกรณโคนมมีศักยภาพสูงในการพัฒนา เพื่อเปนแนวทาง<br />
ในการนําไปประยุกตใชซึ่งจะตองมีการศึกษาอยางตอเนื่องตอไป<br />
คําสําคัญ : สหกรณโคนม กาซชีวภาพ กาซมีเทน<br />
Abstract<br />
The concept of integrated economic and environmental management from dairy farms is<br />
proposed to enhance the business opportunity with environmental concern. First of all, the cooperative is<br />
the key point to success in both social and business points of view for dairy farm in Thailand. The number<br />
of dairy cooperatives is raised up to almost 120 cooperatives which guarantee the excellent mechanism of<br />
289
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
collaborative members. Furthermore, 370,000 of dairy cows under dairy cooperative generate biogas for<br />
cooperatives’ utilization with the optimum management of dairy cows cycle. Secondly, the integrated<br />
management system (IMS) is the rule of thumb for many business activities. However, the suitable study<br />
needs to specify the criteria case by case. In this paper, the study results of value added for dairy<br />
cooperative in Thailand by considering IMS concept are shown in term of economic, social, energy and<br />
environment point of view. In addition, biogas power plant from cow manure can reduce carbon dioxide<br />
emission about 468,697 ton/yr and generate electricity 328,271 kW-hr/day. Finally, IMS for dairy<br />
cooperative has the high potential to develop the guideline for the practical implementation in the further<br />
study.<br />
1. ปริมาณโคนมในประเทศไทย<br />
ประเทศไทยไดใหความสําคัญกับอาชีพการเลี้ยงโคนมอยางจริงจัง ทั้งนี้มีเปาหมายเพื่อทดแทนการนําเขา<br />
นมและผลิตภัณฑนม ซึ่งถือเปนยุทธศาสตรที่สําคัญในการพัฒนาประเทศที่กอใหเกิดการสรางงาน สรางรายได<br />
ใหกับเกษตรกรไทย โดยไดกําหนดไวในแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ ฉบับที่ 4 และ 5 จนทําใหกิจการ<br />
เลี้ยงโคนมมีความเจริญกาวหนา และไดรับความสนใจจากเกษตรกรเพิ่มมากขึ้น และตั้งแตแผนพัฒนาเศรษฐกิจ<br />
และสังคมแหงชาติ ฉบับที่ 6 (พ.ศ. 2530 -2534) เปนตนมา รัฐบาลไดเรงรัดการสงเสริมการเลี้ยงโคนมอยางเต็มที่<br />
ประกอบกับปริมาณน้ํานมดิบที่ผลิตไดในประเทศยังไมเพียงพอกับความตองการบริโภค จึงเกิดแรงจูงใจให<br />
เกษตรกรและภาคเอกชนหันมาประกอบอาชีพการเลี้ยงโคนมเพิ่มขึ้น เพราะเห็นโอกาสที่จะทําใหมีงานทําและมี<br />
รายไดตลอดทั้งป ทําใหพันธุโคนมในประเทศขาดแคลน ตองมีการนําพันธุโคนมจากตางประเทศเขามาเลี้ยงเปน<br />
จํานวนมากปละกวา 4,000 ตัว การเลี้ยงโคนมในประเทศไทยมีการพัฒนา เจริญกาวหนาอยางตอเนื่อง ทําใหเกิด<br />
การสรางงาน สรางรายไดแกเกษตรกรประมาณ 23,000 ครัวเรือน หรือมากกวา 130,000 คน และผูประกอบการใน<br />
ธุรกิจที่เกี่ยวของมากมายตลอดทั้งป คิดเปนมูลคาประมาณ 30,000 ลานบาท [กรมปศุสัตว กระทรวงเกษตรและ<br />
สหกรณ] เพราะมีการผลิตและการบริโภคนมและผลิตภัณฑจากโคนมทุกวัน ซึ่งแตกตางจากอาชีพเกษตรกรรมดาน<br />
อื่น ๆ เชน การทํานา ทําสวน และทําไร ที่มีรายไดเปนชวง ๆ ตามฤดูกาลเพาะปลูก ไมไดผลผลิตตลอดทั้งป<br />
จากสถิติการเลี้ยงโคนมในประเทศไทยตอเนื่องตั้งแตป พ.ศ. 2542 ถึงป พ.ศ. 2551 ดังในรูปที่ 1 จะพบวา<br />
การเลี้ยงโคนมมีแนวโนมที่เพิ่มสูงขึ้น โดยอาจมีการชะลอตัวบางในชวงเศรษฐกิจผันผวน หรือมีโรคระบาด และเมื่อ<br />
แยกพิจารณาตามรายภาคในป พ.ศ. 2551 (รูปที่2) จะพบวาภาคกลางมีการเลี้ยงมากที่สุด ทั้งนี้อาจเนื่องมาจาก<br />
ความอุดมสมบูรณและความเหมาะสมในสภาพพื้นที่ ปริมาณความตองการและใกลสถานประกอบการที่จะแปรรูป<br />
น้ํานมดิบ<br />
290
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ที่มา: กรมปศุสัตว กระทรวงเกษตรและสหกรณ<br />
รูปที่ 1 สถิติจํานวนโคนมในประเทศไทย ระหวางป พ.ศ.2542-2551<br />
ที่มา: กรมปศุสัตว กระทรวงเกษตรและสหกรณ<br />
รูปที่ 2 สถิติจํานวนโคนมแบงตามภูมิภาค ระหวางป พ.ศ. 2542-2551<br />
291
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อยางไรก็ตามการเลี้ยงโคนมจะมีคาใชจายเริ่มแรกที่คอนขางสูง ดังนั้นจะมีฟารมโคนมขนาดเล็กเปน<br />
จํานวนมาก ซึ่งทําใหขาดอํานาจในการตอรอง และกระจัดกระจายอยูตามพื้นที่ตางๆ [วรรัตนและพรระพีพัฒน,<br />
2552] เพื่อเพิ่มกําลังการตอรองของเกษตรกรจะมีการรวมกลุมกันเพื่อดําเนินกิจการรวมกันในรูปสหกรณ จากคํา<br />
นิยามของสหกรณเปนการรวมกลุมกันของสมาชิกดวยความสมัครใจ เพื่อดําเนินการทางธุรกิจโดยมีระบบการ<br />
บริหารจัดการตามหลักการของสหกรณเพื่อใหบรรลุวัตถุประสงคทางเศรษฐกิจ สังคมและวัฒนธรรมรวมกัน<br />
ประเทศไทยไดกําหนดประเภทสหกรณไว 6 ประเภท ตามประกาศกฎกระทรวงเกษตรและสหกรณ พ.ศ. 2516<br />
ประกอบดวยสหกรณการเกษตร สหกรณนิคม สหกรณประมง สหกรณออมทรัพย สหกรณรานคา และสหกรณ<br />
บริการ ซึ่งตั้งแตไดมีการจัดตั้งสหกรณขึ้นในประเทศไทยจนถึงปจจุบัน ผลการดําเนินงานของสหกรณในธุรกิจตางๆ<br />
สรางความนาเชื่อถือเปนที่ไววางใจของสมาชิกจนทําใหจํานวนสหกรณ จํานวนสมาชิก ปริมาณเงินทุน และผลกําไร<br />
ของสหกรณ เพิ่มขึ้นทุกป ปจจุบันมีสหกรณทั่วประเทศ ณ วันที่ 1 มกราคม 2551 ประมาณ 6,868 สหกรณ และ<br />
สมาชิก 10,104,104 คน [กรมสงเสริมสหกรณ กระทรวงเกษตรและสหกรณ] การสหกรณในประเทศไทยจึงมี<br />
ความสําคัญตอเศรษฐกิจของประเทศโดยเฉพาะตอประชาชนที่ยากจน สหกรณจะเปนสถาบันทางเศรษฐกิจและ<br />
สังคมที่ชวยแกไขปญหาในการประกอบอาชีพ และชวยยกระดับความเปนอยูของประชาชนใหดีขึ้น<br />
2. สหกรณโคนมในประเทศไทย<br />
จากการรวมกลุมกันของเกษตรผูเลี้ยงโคนมในรูปของสหกรณโคนมทําใหมีขอดีในมิติดานตางๆ<br />
ตลอดวัฎจักรการเลี้ยงโคนม (รูปที่ 3) ซึ่งพอสรุปขอดีทั้ง 4 มิติดังนี้<br />
มิติดานเศรษฐศาสตร<br />
- มีสวนรวมในการกําหนดนโยบายและราคาน้ํานมดิบ ซึ่งสงผลใหเกิดกลไกการตลาดที่ยุติธรรม<br />
ระหวางผูผลิต ผูแปรรูปและผูบริโภค<br />
- มีทุนหมุนเวียนใหกับสมาชิกของสหกรณโคนม ทําใหลดภาระในการกูยืมของเกษตรกรที่ประสบ<br />
ปญหาดานสภาพคลอง<br />
- มีการสงเสริมอุตสาหกรรมที่เกี่ยวของกับการเลี้ยงโคนม เชน อุตสาหกรรมผลิตอาหารสัตว<br />
อุตสาหกรรมการแปรรูปน้ํานมดิบ เปนตน<br />
- มีการสงเสริมใหสมาชิกทุกคนพึงตระหนักวาบทบาทที่สําคัญของตนคือ การที่ตองเปนทั้งเจาของ<br />
และลูกคาในคนเดียวกัน จึงตองทําหนาที่เปนผูสมทบทุน ผูควบคุม และผูอุดหนุน หรือผูใชบริการ<br />
ของสหกรณ มิใชมาเปนสมาชิกเพียงเพื่อมุงหวังไดรับประโยชนจากสหกรณ<br />
- มีการจัดสรรกําไรสุทธิเพื่อความเปนธรรมแกสมาชิก สวนหนึ่งตองกันไวเปนทุนสํารอง ซึ่งจะนําไป<br />
แบงกันมิได แตเปนทุนเพื่อพัฒนาสหกรณของพวกเขาเอง ถือวาเปนทุนทางสังคม นอกนั้นอาจ<br />
แบงเปนเงินปนผลในอัตราจํากัด และเปนเงินเฉลี่ยคืน ตามสวนแหงธุรกิจ<br />
มิติดานสังคม<br />
- มีการดําเนินกิจกรรมรวมกันภายในชุมชนหรือทองถิ่น<br />
- มีการถายทอดความรูระหวางกลุมเกษตรกรเพื่อใหเกิดการพัฒนาการเลี ้ยงโคนมอยางเปนระบบและ<br />
มีประสิทธิภาพ<br />
- มีการสงเสริมสมาชิกทุกคนพึงระลึกถึงหนาที่ที่จะตองรวมแรงกายแรงใจ และสติปญญาในการ<br />
ดําเนินการและควบคุมดูแลการดําเนินงานของสหกรณตามวิถีทางประชาธิปไตย เพื่อใหบรรลุ<br />
วัตถุประสงคอยางมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล โดยผานชองทางหรือองคกรตางๆ เชน<br />
คณะกรรมการดําเนินการ ผูตรวจสอบกิจการและที่ประชุมใหญ<br />
292
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- มีการสงเสริมใหสมาชิกสหกรณมีสวนชวยเหลือในการพัฒนาชุมชน<br />
มิติดานพลังงาน<br />
- มีการใชทรัพยากรรวมกันในกิจกรรมที่เกิดขึ้นในระหวางตลอดวัฎจักรการเลี้ยงโคนม สงผลให<br />
สามารถลดการใชพลังงานจากกิจกรรมดังกลาวได<br />
- มีการสงเสริมในรูปของการใหความรูเพื่อพัฒนาแหลงพลังงานชุมชนเพื่อลดการพึ่งพาพลังงานจาก<br />
ภายนอกชุมชน ทั้งในรูปของพลังงานทดแทนและพลังงานหมุนเวียน<br />
มิติดานสิ่งแวดลอม<br />
- มีการสงเสริมการเกษตรแผนใหมซึ่งใชสารเคมีนอยลง แผนการปรับปรุงดินและจัดระบบการสงน้ําที่<br />
มีประสิทธิภาพใหกับสมาชิก<br />
- มีการลดกิจกรรมที่เกิดขึ้นในตลอดวัฎจักรการเลี้ยงโคนม ทําใหผลกระทบดานสิ่งแวดลอมที่เกิดขึ้น<br />
สามารถลดลงไดอยางมีนัยสําคัญ<br />
- มีการปลูกจิตสํานึกใหการดําเนินงานของสหกรณตองเปนไปเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนของชุมชนนั้นๆ<br />
ซึ่งหมายความวาเปนการพัฒนา ที่ไมทําลายทรัพยากรธรรมชาติ สิ่งแวดลอมและระบบนิเวศ หรือ<br />
เปนการพัฒนาที่สนองความตองการและความใฝฝนของคนรุนปจจุบัน โดยไมทําลายโอกาส<br />
ความสามารถ และอนาคตของคนรุนหลัง<br />
รูปที่ 3 วัฎจักรการเลี้ยงโคนม<br />
จากประโยชนในดานตางๆสงผลใหมีสหกรณเกิดขึ้นจํานวนมากในประเทศไทย เพื่อบริหารจัดการน้ํานม<br />
ดิบอยางมีประสิทธิภาพ อยางไรก็ตามเมื่อพิจารณาจํานวนโคนมที่มีการเลี้ยงทั้งหมดในประเทศไทยโดยเปรียบ<br />
เทียบขอมูลจากกรมปศุสัตว กระทรวงเกษตรและสหกรณ กับจํานวนโคนมที่มีการเลี้ยงผานระบบสหกรณโคนม<br />
293
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ขอมูลจากกรมสงเสริมสหกรณ กระทรวงเกษตรและสหกรณ พบวาประมาณรอยละ 90 ของจํานวนโคเปนการ<br />
ดําเนินงานในรูปสหกรณ (รูปที่ 4) เมื่อพิจารณาขอมูลของสหกรณโคนมแยกตามภาค ดังตารางที่1 และรูปที่ 5 จะ<br />
พบวาภาคกลางจะมีจํานวนสหกรณ จํานวนโคนม และจํานวนสมาชิกสหกรณโคนมมากเปนอันดับหนึ่ง รองลงมา<br />
คือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือและภาคเหนือ ตามลําดับ โดยจะพบวาจํานวนโคนมเฉลี่ยที่เลี้ยงตอฟารมโคนมมี<br />
จํานวนไมมากนักอยูระหวาง 10-15 ตัวตอฟารมเทานั้น<br />
ตารางที่ 1 จํานวนสหกรณโคนม ฟารมโคนมและโคนม<br />
ภาค จํานวน<br />
สหกรณ<br />
จํานวนฟารม จํานวนฟารม<br />
ตอสหกรณ<br />
จํานวนโค จํานวนโค<br />
ตอฟารม<br />
จํานวนโคตอ<br />
สหกรณ<br />
กลาง 48 17,518 365 262,808 15 5,475<br />
เหนือ<br />
26 2,089 80 29,281 14 1,126<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ 39 5,658 145 67,767 12 1,738<br />
ใต 5 492 98 4.892 10 978<br />
ทั้งประเทศ 118 25,757 218 364,745 14 3,091<br />
ที่มา: กรมสงเสริมสหกรณ กระทรวงเกษตรและสหกรณ<br />
ที่มา: กรมสงเสริมสหกรณ และกรมปศุสัตว กระทรวงเกษตรและสหกรณ<br />
รูปที่ 4 ปริมาณโคนมทั้งหมดเทียบกับปริมาณโคนมที่ดําเนินการภายใตสหกรณโคนม<br />
294
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ที่มา: กรมสงเสริมสหกรณ กระทรวงเกษตรและสหกรณ<br />
รูปที่ 5 รอยละของจํานวนสหกรณ จํานวนเกษตรกร และจํานวนโคนม แบงแยกตามภาคในประเทศไทย<br />
เมื่อทําการเรียงลําดับขนาดของสหกรณโคนมดวยจํานวนโคนมจะพบวาสหกรณโคนมหนองโพ จํากัดเปน<br />
สหกรณที่มีจํานวนสมาชิกและจํานวนโคนมมากที่สุด ลําดับรองลงมาไดแก สหกรณโคนมวังน้ําเย็น จํากัด สหกรณ<br />
โคนมมวกเหล็ก จํากัด สหกรณโคนมในเขตปฏิรูปที่ดินลําพญากลาง จํากัด และสหกรณโคนมพัฒนานิคม จํากัด<br />
ตามลําดับ โดยภาพรวมสหกรณโคนมสิบอันดับแรกคลอบคลุมจํานวนโคนมมากกวารอยละ 50 ของจํานวนโคนมที่<br />
ดําเนินการภายใตสหกรณทั้งหมด ดังนั้นถาจะทําการเพิ่มมูลคาการดําเนินการของสหกรณโคนมสามารถพิจารณา<br />
จากสหกรณขนาดใหญที่มีศักยภาพเปนอันดับแรก<br />
การดําเนินงานของสหกรณโคนมกับการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
เมื่อพิจารณาจากการดําเนินงานของสหกรณที่สมาชิกจะตองรวมกลุมกันเพื่อประโยชนรวมกัน ดังนั้น<br />
จะตองมีการบริหารจัดการทรัพยากรรวมกัน เชน การจัดใหมีการดูแลโคนมอยางเปนระบบ มีการทําการผลิตอาหาร<br />
สัตวเพื่อใหเหมาะสมกับโคนม การบริหารการจัดจําหนายน้ํานมดิบใหเพียงพอและเหมาะสม กอปรกับจากหลักการ<br />
แนวคิดพื้นฐาน 7 ประการของสหกรณจะเห็นไดวามุงเนนการพัฒนาองคกรภายใตการเจริญเติบโตอยางยั่งยืนของ<br />
ชุมชน ทั้งนี้การปลอยกาซเรือนกระจกสามารถลดลงไดจากสิ่งที่กลาวมาขางตน ดังตัวอยางเชน การบริหารจัดการ<br />
การขนสงน้ํานมดิบดวยหลักการโลจิสติกส ที่มีการจัดลําดับและเสนทางในการรับน้ํานมดิบอยางเหมาะสมทําให<br />
สามารถลดการใชน้ํามันเชื้อเพลิงไดอยางมีนัย เปนตน<br />
295
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 2 สหกรณโคนมที่มีจํานวนโคนมมากสิบอันดับแรกของประเทศไทย<br />
ลําดับ สหกรณ จังหวัด<br />
จํานวน จํานวน<br />
เกษตรกร โคนม<br />
1 สหกรณโคนมหนองโพ จํากัด (ในพระราชูปถัมภ( ราชบุรี 4,505 71,952<br />
2 สหกรณโคนมวังน้ําเย็น จํากัด สระแกว 1,687 29,551<br />
3 สหกรณโคนมมวกเหล็ก จํากัด สระบุรี 1,262 27,456<br />
4 สหกรณโคนมในเขตปฏิรูปที่ดินลําพญากลาง จํากัด สระบุรี 958 14,121<br />
5 สหกรณโคนมพัฒนานิคม จํากัด ลพบุรี 729 11,325<br />
6 สหกรณโคนมปากชอง จํากัด นครราชสีมา 1,046 11,250<br />
7 สหกรณโคนมไทย-เดนมารค จํากัด (อาวนอย) ประจวบคีรีขันธ 387 8,443<br />
8 สหกรณโคนมกําแพงแสน จํากัด นครปฐม 614 7,256<br />
9 สหกรณโคนมนครปฐม จํากัด นครปฐม 345 6,536<br />
10 สหกรณโคนมไทย-เดนมารค จํากัด (พัฒนานิคม) ลพบุรี 377 5,799<br />
ที่มา: กรมสงเสริมสหกรณ กระทรวงเกษตรและสหกรณ<br />
3. วัตถุประสงค<br />
เพื่อศึกษาระบบโครงสรางการเลี้ยงโคนม การบริหารจัดการ รวมถึงการกระจายตัวของเกษตรกรผูเลี้ยง<br />
โคนมในประเทศไทย<br />
เพื่อศึกษาประโยชนของการรวมกลุมของเกษตรกรผูเลี้ยงโคนมภายใตการดําเนินงานของรูปสหกรณใน 4<br />
มิติ ไดแกมิติทางเศรษฐศาสตร สังคม พลังงานและสิ่งแวดลอม<br />
เพื่อศึกษาปจจัยที่สงผลตอการเพิ่มมูลคาของมูลโคนมโดยการนําไปผลิตเปนกาซชีวภาพสําหรับสหกรณ<br />
โคนมในประเทศไทย<br />
เพื่อศึกษากรณีตัวอยางของการเพิ่มมูลคาของมูลโคนมผานสหกรณตัวอยางในการใชเปนแนวทางสําหรับ<br />
ประยุกตใชกับสหกรณโคนมในประเทศไทย<br />
4. เทคโนโลยีในการผลิตกาซชีวภาพ<br />
ในการผลิตกาซชีวภาพ เทคโนโลยีที่นิยมนํามาใชในการผลิตกาซชีวภาพ มี 5 เทคโนโลยี ดังนี้<br />
1. ระบบผลิตกาซชีวภาพแบบการไหลขึ้น<br />
2. ระบบผลิตกาซชีวภาพแบบปดคลุมบอ<br />
3. ระบบผลิตกาซชีวภาพแบบถังกวนสมบูรณ<br />
4. ระบบผลิตกาซชีวภาพแบบตรึงฟลมจุลินทรีย<br />
5. ระบบผลิตกาซชีวภาพแบบผสมเทคโนโลยี<br />
รายละเอียดระบบรวมถึงขอดีขอเสียของแตละเทคโนโลยีไดแสดงไวในตารางที่3 [ชาตรี, 2553] แตอยางไร<br />
ก็ตามราคาของแตละเทคโนโลยีแตกตางกันไป ขึ้นกับประสิทธิภาพและองคประกอบแวดลอม เชน พื้นที่ที่ตองใช<br />
สําหรับบอหมัก ความยุงยากในดูแลระบบ ปริมาณองคประกอบของอินทรียวัตถุที่เขาสูระบบ ความคงที่ของปริมาณ<br />
ที่เขาและความตองการการใชงานของกาซชีวภาพที่ผลิตได เปนตน<br />
296
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 3 เทคโนโลยีที่ใชในการผลิตกาซชีวภาพ<br />
เทคโนโลยี ภาพ คําอธิบาย ขอดี ขอเสีย<br />
ระบบผลิตกาซชีวภาพแบบ<br />
อาศัยการทํางานจุลินทรียแบบแขวนลอย ใชพลังงานต่ํา ตองเลี้ยงแบคทีเรียใหจับตัวเปนเม็ด<br />
การไหลขึ้น<br />
เปนเม็ดตะกอน ซึ่งการกวนผสมในถังเกิด ไมตองมีการกวน<br />
ตองพยายามรักษาตะกอนแบคทีเรีย<br />
จากการไหลเขาของน้ําเสียจากดานลางขึ้นสู<br />
เกิดตะกอนแบคทีเรียสวนเกินนอย ใหอยูในระดับที่เหมาะสม<br />
ดานบนผสมกับฟองอากาศที่เกิดจากการ<br />
สามารถรับภาระสารอินทรียไดสูง ใชเวลาเริ่มระบบนาน 3-6 เดือน<br />
ยอยสลาย<br />
ระบบผลิตกาซชีวภาพแบบ<br />
ปดคลุมบอ<br />
ระบบผลิตกาซชีวภาพแบบ<br />
ถังกวนสมบูรณ<br />
ระบบผลิตกาซชีวภาพแบบ<br />
ตรึงฟลมจุลินทรีย<br />
ระบบผลิตกาซชีวภาพแบบ<br />
ผสมเทคโนโลยี<br />
พัฒนาจากระบบบําบัดน้ําเสียแบบบอเปด<br />
โดยการปดคลุมบอดวยพลาสติกเพื่อน้ํากาซ<br />
ชีวภาพที่เกิดขึ้นไปใชงาน<br />
นําระบบถังปฏิกรณแบบถังกวนสมบูรณมา<br />
ประยุกตใช โดยทําใหความเขมขนของสาร<br />
เทากันทุกจุด<br />
มีการบรรจุวัสดุตัวอยางอยางเปนระเบียบ<br />
ทําใหจุลินทรียเจริญเติมโตบนผิววัสดุ<br />
ตัวกลางหรือระหวางชองวางของวัสดุ<br />
ตัวกลาง<br />
การผสมรวมเทคโนโลยีเพื่อเพิ่ม<br />
ประสิทธิภาพ เชน ระบบกวนสมบูรณผสม<br />
กับระบบการไหลขึ้น<br />
กอสรางงายและราคาถูก การควบคุมระบบยากเนื่องจากการไม<br />
ไมตองมีอุปกรณเพิ่มเติมในบอ<br />
มีการกวนผสมและมีการไหลลัดทาง<br />
ระบบทนตอการเปลี่ยนแปลงสภาวะไดดี ตองการพื้นที่มาก<br />
ตองการการดูแลรักษานอย อาจมีการั่วซึมและน้ําทวมขังบน<br />
พลาสติก<br />
รับน้ําเสียที่มีสารแขวนลอยไดสูงและมี ใชพลังงานในการกวนผสม<br />
ประสิทธิภาพดี<br />
ความเขมขนของสารอินทรียที่ขาออกมี<br />
การผสมกันของสารอินทรียทั่วถึง คาสูง ถากวนผสมมากเกินไปอาจทํา<br />
ใหมีการสูญเสียจุลินทรีย<br />
รับน้ําเสียที่มีสารแขวนลอยไดสูง ราคาสูงเนื่องจากระบบขนาดใหญและ<br />
ระบบทนตอการเปลี่ยนแปลงสภาวะอยาง ราคาคาวัสดุตัวกลาง<br />
กะทันหันไดดี<br />
ตองใชผูมีความชํานาญในการติดตั้ง<br />
ทนตอสารพิษไดดี<br />
มิฉะนั้นอาจเกิดปญหาการอุดตัน และ<br />
เริ่มระบบใหมไดเร็ว<br />
การไหลไมสม่ําเสมอ<br />
มีประสิทธิภาพในการผลิตกาซชีวภาพสูง ตนทุนของระบบสูงกวาเทคโนโลยีแบบ<br />
อื่น<br />
ตองเลือกใหเหมาะสมกับการนําไปใช<br />
งานจริง รวมทั้งทราบปญหาของแตละ<br />
เทคโนโลยี<br />
297
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. วิธีการศึกษา<br />
รวบรวมขอมูลสหกรณโคนมและจํานวนโคนมจากทั่วทุกภาคเพื่อนํามาหาศักยภาพในการผลิตกาซ<br />
ชีวภาพ<br />
จัดอันดับความสําคัญของสหกรณโคนมที่มีศักยภาพและประเมินความคุมคาในเบื้องตน<br />
นํากรณีศึกษามาพิจารณาโครงการเพิ่มมูลคามูลโคนมจากการนํามาผลิตเปนกาซชีวภาพ<br />
6. ผลการศึกษาสหกรณโคนมกับการประยุกตใชกาซชีวภาพ<br />
การที่สหกรณโคนมพิจารณานํามูลโคนมมาผลิตเปนกาซชีวภาพจะเปนการชวยเพิ่มผลประโยชนของ<br />
สมาชิก ทั้งนี้เมื่อพิจารณาในมิติตางๆ แลวสามารถสรุปไดดังนี้<br />
มิติดานเศรษฐศาสตร<br />
กาซชีวภาพที่ผลิตไดสามารถนําไปผลิตเปนพลังงานความรอนทดแทนการใชเชื้อเพลิงจากกาซหุงตมใน<br />
ครัวเรือน เปนการลดคาใชจายใหกับผูเลี้ยงโคนม ในกรณีที่ความตองการพลังงานความรอนเกินกวาความตองการ<br />
ของผูเลี้ยงโคนม ทางสหกรณโคนมสามารถพิจารณาลงทุนเพื่อนํากาซชีวภาพมาผลิตเปนไฟฟาจากพลังงาน<br />
หมุนเวียนเพื่อใชเองภายในสหกรณ และ/หรือจายเขาระบบของการไฟฟาสวนภูมิภาคซึ่งถือเปนการเพิ่มรายได<br />
ใหกับสหกรณ รวมไปถึงสมาชิกสหกรณผูเลี้ยงโคนมตอไป นอกจากนี้กากตะกอนจากระบบผลิตกาซชีวภาพ<br />
สามารถนําไปทําเปนปุยคุณภาพดีใชในฟารมหรือขายไดดวย จากการประเมินมูลคาปจจุบันสุทธิของโครงการได<br />
พิจารณารายรับจากการขายไฟฟา ปุย ปริมาณกาซเรือนกระจกที่ลดได สําหรับรายจายพิจารณาจากคากอสราง<br />
ระบบ คาดําเนินการและดูแลรักษาระบบ และคาขนสงมูลโคนมมายังระบบผลิตกาซชีวภาพ โดยสรุปไดดังในตาราง<br />
ที่ 4 ซึ่งจะพบวามูลคาปจจุบันสุทธิของโครงการผลิตกาซชีวภาพจากมูลโคนมมีคาเปนบวกทุกสหกรณโคนม แสดง<br />
ใหเห็นวามีความเปนไปไดในการดําเนินโครงการ ทั้งนี้มูลคาปจจุบันสุทธิของการผลิตกาซชีวภาพจากมูลโคนม<br />
อาศัยขอมูลจากกรณีศึกษาในสหกรณโคนมในเขตปฏิรูปที่ดินลําพญากลาง จํากัด [Saikaew et al., 2010] ภายใต<br />
เงื่อนไขการพิจารณาอางอิงจากปจจัยที่สงผลตอการเพิ่มมูลคามูลโคนมของสหกรณตัวอยาง<br />
ตารางที่ 4 มูลคาปจจุบันสุทธิของการผลิตกาซชีวภาพจากมูลโคนมสําหรับสหกรณโคนมสิบอันดับแรก<br />
สหกรณ จังหวัด NPV (บาท)<br />
สหกรณโคนมหนองโพ จํากัด (ในพระราชูปถัมภ) ราชบุรี 188,046,552<br />
สหกรณโคนมวังน้ําเย็น จํากัด สระแกว 77,231,539<br />
สหกรณโคนมมวกเหล็ก จํากัด สระบุรี 71,756,256<br />
สหกรณโคนมในเขตปฏิรูปที่ดินลําพญากลาง จํากัด สระบุรี 36,905,234<br />
สหกรณโคนมพัฒนานิคม จํากัด ลพบุรี 29,597,888<br />
สหกรณโคนมปากชอง จํากัด นครราชสีมา 29,401,875<br />
สหกรณโคนมไทย-เดนมารค จํากัด (อาวนอย) ประจวบคีรีขันธ 22,065,781<br />
สหกรณโคนมกําแพงแสน จํากัด นครปฐม 18,963,556<br />
สหกรณโคนมนครปฐม จํากัด นครปฐม 17,081,836<br />
สหกรณโคนมไทย-เดนมารค จํากัด (พัฒนานิคม) ลพบุรี 15,155,687<br />
298
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
มิติดานสังคม<br />
ทําใหสมาชิกมีความเปนอยูที่ดีขึ้นจากการที่สามารถลดคาใชจาย รวมไปถึงการที่มีรายไดเพิ่มเติมในกรณี<br />
ที่กาซชีวภาพที่เหลือใชอาจขายเปนไฟฟาเขากับระบบของการไฟฟาสวนภูมิภาค ประกอบกับเปนการเพิ่มความ<br />
มั่นคงตอคาครองชีพจากกรณีที่มีรายไดจากการขายน้ํานมดิบอยางเดียว ยังมีผลประโยชนจากกาซชีวภาพที่ผลิต<br />
ได มีพลังงานใชในชุมชน ทําใหลดผลกระทบจากราคาน้ํานมที่ผันผวน<br />
มิติดานพลังงาน<br />
เปนการนําพลังงานหมุนเวียนมาใชประโยชน ซึ่งมาจากการเลี้ยงปศุสัตวเปนอาชีพหนึ่งของเกษตรกรที่<br />
สําคัญในประเทศไทย ลดการนําเขาเชื้อเพลิงฟอสซิส ชวยเพิ่มความมั่นคงทางดานพลังงานใหกับชุมชนรวมไปถึง<br />
ระดับประเทศ จากการประเมินปริมาณการผลิตกาซชีวภาพโดยใชระบบผลิตกาซชีวภาพแบบบอปดคลุม มีปริมาณ<br />
กาซชีวภาพที่ผลิตไดแยกตามภูมิภาคดังแสดงในตารางที่ 5 และในแตละสหกรณโคนมสิบอันดับแรก ดังตารางที่ 6<br />
ตารางที่ 5 ศักยภาพของพลังงานในรูปแบบตางๆ ในแตละภาคของประเทศไทย<br />
ภาค<br />
ปริมาณกาซ เทียบเทาน้ํามัน เทียบเทาLPG เทียบเทาไฟฟา<br />
ชีวภาพ ดีเซล<br />
0.75<br />
ลบ.ม/วัน<br />
0.59<br />
ลิตร/วัน<br />
0.46<br />
กก./วัน<br />
1.2 กิโลวัตต-ชม.<br />
/วัน<br />
กลาง 197,104 116,291 197,104 236,525<br />
เหนือ 21,961 12,957 21,961 26,353<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ 50,825 29,987 50,826 60,990<br />
ใต 3,669 2,165 3,669 4,403<br />
รวม 273,559 161,400 273,561 328,271<br />
* โคหนึ่งตัวสามารถผลิตกาซชีวภาพได 0.75 ลบ.ม.ตอวัน<br />
ใชสมการในการคํานวณจากเอกศักดิ์, 2553<br />
ตารางที่ 6 ศักยภาพของพลังงานจากสหกรณสิบอันดับแรกของประเทศไทย<br />
สหกรณ<br />
กาซชีวภาพ<br />
(ลบ.ม.)<br />
พลังงานความรอนเทียบเทา<br />
LPG (เมกกะจูล/วัน)<br />
สหกรณโคนมหนองโพ จํากัด (ในพระราชูปถัมภ) 53964 1,202,656<br />
สหกรณโคนมวังน้ําเย็น จํากัด 22163 493,936<br />
สหกรณโคนมมวกเหล็ก จํากัด 20592 458,919<br />
สหกรณโคนมในเขตปฏิรูปที่ดินลําพญากลาง จํากัด 10591 236,028<br />
สหกรณโคนมพัฒนานิคม จํากัด 8494 189,294<br />
สหกรณโคนมปากชอง จํากัด 8438 188,040<br />
สหกรณโคนมไทย-เดนมารค จํากัด. (อาวนอย) 6332 141,122<br />
สหกรณโคนมกําแพงแสน จํากัด 5442 121,282<br />
สหกรณโคนมนครปฐม จํากัด 4902 109,247<br />
สหกรณโคนมไทย-เดนมารค จํากัด. (พัฒนานิคม) 4349 96,929<br />
299
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ใชสมการในการคํานวณจากเอกศักดิ์, 2553<br />
มิติดานสิ่งแวดลอม<br />
ทดแทนการใชเชื้อเพลิงจากกาซหุงตมในครัวเรือนซึ่งจะชวยลดเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งจะสงผลตอการลด<br />
ปริมาณกาซคารบอนไดออกไซด รวมถึงลดผลกระทบจากกาซมีเทนที่เกิดจากปฏิกิริยาการยอยสลายมูลโคตาม<br />
ธรรมชาติ ซึ่งในสวนนี้ชวยลดผลกระทบตอกาซเรือนกระจกไดมากกวากาซคารบอนไดออกไซดถึง 21 เทา อีกทั้ง<br />
พลังงานดังกลาวยังเปนพลังงานที่เปนมิตรกับสิ่งแวดลอมอีกดวย โดยศักยภาพการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด<br />
แสดงดังในตารางที่ 7<br />
ตารางที ่ 7 ศักยภาพของการปลอย CO 2 ในแตละภาคของประเทศไทย<br />
ภาค<br />
การปลอย CO 2 Emission (ตัน CO 2 /ป)<br />
กลาง 337,704<br />
เหนือ 37,626<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ 87,081<br />
ใต 6,286<br />
รวม 468,697<br />
ใชสมการในการคํานวณจาก Pattaraprakorn, 2010<br />
จากผลการศึกษาที่กลาวขางตน จะเห็นวามีความเปนไปไดในการเพิ่มมูลคามูลโคนมจากสหกรณโคนมใน<br />
ประเทศไทย แตอยางไรก็ตามจะตองมีการศึกษาในรายละเอียดของการกระจายตัวฟารมโคนม ปริมาณโคนมของ<br />
แตละสหกรณ ขอจํากัดในการเลือกสถานที่ติดตั้งระบบผลิตกาซชีวภาพ ทั้งนี้ไดยกตัวอยางการดําเนินการพิจารณา<br />
ในสหกรณโคนมในเขตปฏิรูปที่ดินลําพญากลาง จํากัด ซึ่งจะตองระบุตําแหนงฟารมโคนมทั้งหมดของสหกรณ<br />
จากนั้นหาตําแหนงที่เหมาะสมของระบบผลิตกาซชีวภาพโดยพิจารณาทั้งดานเศรษฐศาสตร เชน คาขนสงมูลโคนม<br />
ที่นอยที่สุด ดานสิ่งแวดลอม เชน ไมอยูในพื้นที่ปาไม หางจากสถานที่สําคัญ เชน วัด โรงเรียน เปนตน ดังแสดง<br />
ตัวอยางรายละเอียดการกระจายตัวของฟารมโคนม และตําแหนงที่มีความเปนไปไดในการติดตั้งระบบผลิตกาซ<br />
ชีวภาพ (รูปที่ 6) และตัวอยางการหาระยะทางที่สั้นที่สุดในการขนสงมูลโคนมเพื่อใหการขนสงเปนไปอยางมี<br />
ประสิทธิภาพ (รูปที่ 7) นอกจากนี้การจัดการกาซชีวภาพที่ผลิตไดสามารถพิจารณาไดหลากหลายกรณี เชน ใช<br />
เปนพลังงานความรอนทดแทนกาซหุงตม นําไปผลิตเปนไฟฟาขายใหกับการไฟฟาสวนภูมิภาค หรือนํามาใชเองใน<br />
สหกรณ เปนตน<br />
300
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 6 การกระจายตัวของฟารมโคนมและตําแหนงที่มีความเปนไปไดในการติดตั้งระบบผลิตกาซชีวภาพ<br />
[ชาตรี, 2553]<br />
รูปที่ 7 การหาระยะทางที่สั้นที่สุดในการขนสงมูลโคนม [ชาตรี, 2553]<br />
301
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
7. สรุปผลการศึกษา<br />
การบริหารจัดการในรูปแบบสหกรณสําหรับเกษตรกรผูเลี้ยงโคนมในประเทศไทย สงผลใหเกิดประโยชน<br />
อยางเปนรูปธรรม ในมิติดานเศรษฐศาสตร สังคม พลังงาน และสิ่งแวดลอม จากกรณีศึกษา ในสหกรณโคนมใน<br />
เขตปฏิรูปที่ดินลําพญากลาง จํากัด พบวา มีความเปนไปไดในการเพิ่มมูลคามูลโคนมจากการผลิตกาซชีวภาพ<br />
อยางไรก็ตาม ตองมีการคํานึงถึงปจจัยที่สงผลตอการพิจารณาซึ่งไดแก ตําแหนงที่เหมาะสมในการติดตั้งระบบผลิต<br />
กาซชีวภาพ การจัดการการขนสง เทคโนโลยีในการผลิตกาซชีวภาพ รวมถึงการบริหารจัดการที่เหมาะสมของ<br />
ระบบผลิตกาซชีวภาพ ทั้งนี้เมื่อนําผลจากสหกรณตัวอยางไปประเมินศักยภาพในการเพิ่มมูลคามูลโคนม แสดงให<br />
เห็นถึงศักยภาพในการพัฒนาดานพลังงานและสิ่งแวดลอมเชิงบูรณาการภายใตความเหมาะสมทางเศรษฐศาสตรที่<br />
สงผลกระทบเชิงบวกตอชุมชน ทายที่สุด แนวทางในการพัฒนารูปแบบมาตรฐานสําหรับสหกรณโคนมในประเทศ<br />
ไทย จะถูกทําการศึกษาตอไปโดยมีวัตถุประสงคหลักเพื่อเพิ่มคุณภาพชีวิตของเกษตรกรผูเลี้ยงโคนม สหกรณโค<br />
นม และผูบริโภค ภายใตแนวคิดหลักการพัฒนาที่ยั่งยืน<br />
8. เอกสารอางอิง<br />
- Pattaraprakorn, W. et al. (2010), Feasible study of biogas energy for Thai Dairy<br />
Cooperative from daircow manure: The Potential and Economic Analysis. PEA-AIT<br />
International Conference on Energy and Sustainable Development, Thailand, 2-4 June<br />
- Saikaew, R. et al. (2010), GIS Approach for the Feasible Study of Biogas Plant from Cow<br />
Manure of Lumphayakang Dairy Cooperative in Thailand. GMSARN International Journal,<br />
4, pp.49-56.<br />
- กรมปศุสัตว, กระทรวงเกษตรและสหกรณ Website: www.dld.go.th<br />
- กรมสงเสริมสหกรณ, กระทรวงเกษตรและสหกรณ Website: www.cpd.go.th<br />
- ชาตรี วัฒนศิลป. การศึกษาความเปนไปไดของตําแหนงและขนาดของโรงไฟฟาที่อาศัยกาซชีวภาพ<br />
จากมูลโคนมโดยพิจารณาระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร วิทยานิพนธวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต<br />
สาขาการจัดการพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร, 2553<br />
- วรรัตน ปตรประกร และพรระพีพัฒน ภาสบุตร. การจัดการมูลโคนมเพื่อการพัฒนาพลังงานทดแทน<br />
ภายใตแนวคิดการพัฒนาที่ยั่งยืน การประชุมวิชาการสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทยครั้งที่<br />
10 เมษายน 2552<br />
- เอกศักดิ์ ขวัญเมือง. การจัดการพลังงานไฟฟาสําหรับสหกรณโคนมในเขตปฏิรูปที่ดินลําพญากลาง<br />
โดยการใชกาซชีวภาพจากมูลโคนม: วิทยานิพนธวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาการจัด<br />
การพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร, 2553<br />
302
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Quantification of Greenhouse Gas Emissions from<br />
Primary Rubber Industries in Thailand<br />
Warit Jawjit 1, 4* , Carolien Kroeze 2,3 and Suwat Rattanapan 1<br />
1 Faculty of Science and Technology (Saiyai), Rajamangala University of Technology Srivijaya, Thung<br />
Song, Nakhon si thammarat 80110, Thailand<br />
2 Environmental Systems Analysis Group, Wageningen University, P.O. Box 47, 6700 AA, Wageningen,<br />
The Netherlands<br />
3 School of Science, Open University, The Netherlands<br />
4<br />
National Excellence Center for Environmental and Hazardous Waste<br />
Management-Satellite Center at Prince of Songkla University, Thailand<br />
5 Faculty of Allied Science and Public Health, Walailak University, Tasala, Nakhon si thammarat,<br />
Thailand<br />
e-mail: jwarit@gmail.com<br />
Abstract<br />
Thailand is currently the world’s largest natural rubber producer. In this study emissions of<br />
greenhouse gases associated with the production of fresh latex, and three primary rubber products, including<br />
concentrated latex, block rubber (STR 20), and ribbed smoked sheet (RSS) in Thailand, were presented. Both<br />
industrial activities in the rubber mills and the agricultural activities in rubber tree plantation are taken into<br />
account. For the case that rubber plantations have been located on cultivated lands for more than 60 years,<br />
the overall emissions from the production of concentrated latex, STR 20, and RSS amount to 0.54, 0.70, and<br />
0.64 ton CO 2 -eq/ ton product, respectively. Such emissions are largely associated with energy use and the<br />
use of synthetic fertilizers. For the case that tropical forests have been converted to rubber plantations, the<br />
emissions are much higher because of carbon loss from land conversion: 13, 13, and 21 ton CO 2 -eq/ ton<br />
product for concentrated latex, STR 20, and RSS, respectively. Discussions on the implications of the results<br />
for strategies to reduce greenhouse gas emissions from rubber production are also presented.<br />
Keywords: Greenhouse gases, Rubber, Latex, Concentrated latex, Block rubber, STR 20, Ribbed smoked<br />
sheet, Thailand<br />
303
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. INTRODUCTION<br />
Thailand is an important rubber producing country. About 35% of the latex produced worldwide is<br />
from Thailand (OAE, 2007). Para rubber (Hevea brasiliensis) was introduced to Thailand around the year<br />
1910. Since then, rubber plantations and rubber-related industries have been expanding rapidly. Rubber<br />
industry in Thailand is of economic and social importance because of its production value, the revenues from<br />
export and the employment in this sector. About six million people are involved in rubber plantation (TRA,<br />
2009), whereas about 0.6 million people work in rubber industries (MOL, 2008). Since 2003, Thailand has<br />
become the world’s largest natural rubber (NR) producer (RRI, 2008). In 2008, the fresh latex production in<br />
Thailand was about 3 million ton with an average yield of 5.64 ton fresh latex per hectare (OAE, 2007). The<br />
worldwide demand for natural rubber product is growing, especially in China and India, and this will lead to<br />
additional rubber plantations and productions. Most rubber plantation sites (70%) are at the south of Thailand<br />
(MOL, 2008). Since the rubber plantation area in the south becomes limited, new plantations have been<br />
developed in eastern and northeastern Thailand in the past decade (Hammecker et al., 2006).<br />
The economic lifetime of rubber plantations in Thailand is around 20-25 years. During the first seven<br />
years the trees grow without possibilities to tap latex. This period is followed by 13-18 productive years (Allen,<br />
2004). Fresh latex is extracted by tapping from the rubber trees. The fresh latex is collected as a liquid. The<br />
fresh latex can then be processed to primary rubber products, which are subsequently processed to different<br />
final rubber products (Fig. 1). The most important primary (intermediate) rubber products include concentrated<br />
latex (raw material for dipped products such as medical gloves and condoms), block rubber (raw material for<br />
high viscosity products such as soles and belts), and ribbed smoked sheet rubber (raw material for vehicle<br />
tires and industrial rubber parts) (Korwuttikulrungsee, 2002).<br />
Since natural rubber products are being exported to the international market, it has been challenging<br />
for Thai rubber entrepreneurs to seek for appropriate environmental measures to produce environmentally<br />
friendly rubber products. Traditionally, environmental management in rubber mills focused on pollution<br />
reduction, especially through wastewater treatment and air pollution control (Rakkoed et al., 1999; Nguyen,<br />
1999). Thailand has signed the Kyoto protocol in 1998, and is currently implementing a strategic climate plan<br />
for the period 2008 – 2012. This plan consists of six important strategies, including building capacity to adapt<br />
to climate impact, promoting greenhouse gas mitigation, and creating awareness (Thammakul, 2009).<br />
According to Thailand’s initial national communication (ONEP, 2000), Total Thai greenhouse gas emissions<br />
were 286 Tg CO2-equivalents in the mid-nineties, of which about 75 Tg are from land use change and<br />
forestry, about 60 Tg from agriculture, and about 15 from industry. Global warming has been gaining attention<br />
from the industrial sector during the last decade. As a result, several studies were carried out to identify<br />
measures to reduce fuel use and energy consumption in the production of rubber products (DIW, 2001; PCD,<br />
2005; STO, 2005). The Thai Rubber Association has recently been considering the opportunity to apply for a<br />
Clean Development Mechanism (CDM) project under the Kyoto Protocol, and also the possibility to start a<br />
“Carbon Label” for rubber products (TRA, 2008). This, however, requires information on greenhouse gas<br />
emissions from the rubber industry. However, such information is, to our knowledge, not available.<br />
304
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
The objective of this study is, therefore, to quantify emissions of greenhouse gas emissions<br />
associated with the production of fresh latex and primary rubber products in Thailand, and to discuss options<br />
to reduce these emissions.<br />
2. GOAL AND SCOPE DEFINITION<br />
2.1 Goal definition<br />
Emissions of greenhouse gas emissions associated with the production of fresh latex, and three<br />
primary rubber products (including concentrated latex, block rubber, and ribbed smoked sheet) produced in<br />
Thailand were quantified. Besides industrial activities in the rubber mills, the agricultural activities in rubber<br />
tree plantations are taken into account. Potential options for reducing greenhouse gas emissions from rubber<br />
production are discussed.<br />
2.2 System boundary<br />
The rubber products considered in this study include fresh latex, concentrated latex, block rubber,<br />
and ribbed smoke sheet. Fresh latex refers to latex that is collected from rubber trees by farmers, and then<br />
transported to rubber processing mills. Ammonia may be added to the latex to prevent coagulation before<br />
reaching the mill (Nambiar et al., 1981). Concentrated latex refers to the latex which is processed by<br />
centrifuging, and has a Dry Rubber Content (DRC) of at least 60%. Block rubber in this study refers to STR<br />
20 block rubber (STR = Standard Thai Rubber). STR 20 has the largest share (80%) in all block rubber. It is<br />
produced from dried rubber in the form of cup lumps, tree laces, bark scrap and earth scrap (Leong et al.,<br />
2003). Blackened STR 20 is usually used as raw material for vehicle tires, belts and rubber parts in for<br />
industry. STR 20 will be refered as block rubber in the rest of this paper. Ribbed smoked sheet (RSS) refers<br />
to rubber sheets that are transformed from liquid fresh latex to solid rubber sheets by adding formic acid, and<br />
consecutive smoke drying at 50-60 o C in order to preserve the quality of the rubber (Tekasakul and Promtong,<br />
2008). Smoked sheets are categorized to different grades (RSS1- RSS5) based on their quality, color and<br />
contaminations.<br />
Two main systems in our study were distinguished, including rubber plantations (i.e. the production of<br />
fresh latex), and rubber mills (i.e. the production of concentrated latex, block STR 20, and RSS). As shown in<br />
Fig. 2, each system includes the production of raw materials which are used in agricultural and industrial<br />
activities, and the activities associated with the production of fresh latex and the three primary rubber<br />
products. The activities in the rubber plantations include the production of N and P fertilizer, the production of<br />
diesel (used in tillage and fresh latex transportation), land conversion, N fertilizer use, diesel use in tillage,<br />
and diesel use in fresh latex transportation. Activities in the rubber mills include the production of electricity,<br />
the production of diesel, the production of LPG (Liquefied Petroleum Gas), the production of ammonia, diesel<br />
use, LPG use, and wood use. Chemical use in the production of concentrated latex is dominated by<br />
ammonia. In the production of STR 20, and RSS chemical use is rare, and can be considered negligible.<br />
Transport of N and P fertilizers, ammonia, diesel and LPG is not considered. Wastewater treatment may be a<br />
305
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
source of greenhouse gases, in particular when anaerobic treatment is applied (which could result in CH 4<br />
emissions). Most wastewater treatment at rubber mills in Thailand are, however, aerobic systems (mainly<br />
oxidation ponds). We, therefore, assume that the associated greenhouse gas emissions are minor, and<br />
excluded these from the study.<br />
Rubber Trees<br />
Primary rubber<br />
Fresh latex<br />
Concentrated latex<br />
Block Rubber (STR)<br />
Ribbed Smoked Sheet (RSS)<br />
Medical gloves<br />
Condoms<br />
etc.<br />
Belts<br />
Soles<br />
etc.<br />
Vehicle tires<br />
Industrial rubber parts<br />
etc.<br />
Final rubber products<br />
Figure 1 Schematic diagram of production of primary<br />
2.3 Functional unit<br />
Emissions of the greenhouse gases CO 2 , CH 4 and N 2 O were calculated. The emissions associated<br />
with rubber products are first calculated in term of kg CO 2 (CH 4 , N 2 O) per ton of rubber product (fresh latex,<br />
concentrated latex, STR 20, RSS), and then converted to CO 2 -equivalents using Global Warming Potentials<br />
(GWP). The GWPs are 21 and 310 for CH 4 and N 2 O, respectively (IPCC, 2006).<br />
3. METHOD FOR QUANTIFYING EMISSIONS<br />
3.1 Calculation of Greenhouse Gas Emissions<br />
Most emissions of greenhouse gases associated with the production of fresh latex, and primary<br />
rubber products are quantified as a function of activities (shown in Table 1) and emission factors (shown in<br />
Table 2), using the following equation:<br />
E x , i, j = SUM i, j (A i, j x EF x, i ,j x GWP x ) 1)<br />
where E x , i, j are emissions of greenhouse gas x (index for type of greenhouse gases: CO 2 , CH 4 , N 2 O)<br />
associated with activities i (index for type of activities as shown in Table 1) in the production of product j<br />
(index for type of products: fresh latex, concentrated latex, STR, RSS) (kg CO 2 -eq/ ton product). A i,j is the<br />
306
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
level of activity i in the production of product j , and EF x, i ,j is the emission factor for greenhouse gas x due to<br />
activity i in production of product j . GWP x is the global warming potential of greenhouse gas x as described<br />
in section 2. The emissions are calculated as annual total emissions per ton or rubber product in Thailand for<br />
the year 2008.<br />
Greenhouse gas emissions were estimated largely following the IPCC 2006 Guidelines for National<br />
Greenhouse Gas Inventories (IPCC, 2006), unless local information provides better estimates. Most activity<br />
data that we use are from local sources, as discussed below. We consider this approach to be the most<br />
appropriate for our purpose. Good quality local information is preferred, but when not available, the IPCC<br />
Guidelines provide an internationally accepted alternative. Emission factors are largely from IPCC (IPCC,<br />
2006). Most emission factors for CO 2 and CH 4 are readily available from the IPCC Guidelines. For N 2 O<br />
emissions some additional assumptions needed to be made. For the industrial production of synthetic<br />
fertilizers, we assume that there is no abatement of N 2 O emissions. The fertilizers used in Thailand are mainly<br />
produced by a mix of technologies. Following the IPCC Guidelines, we use an emission factor of 7 kg<br />
N 2 O/ton nitric acid (0.022 kg N 2 O/ kg synthetic fertilizer-N produced), which is within the range for existing<br />
technologies (5-9 kg N 2 O/ton nitric acid).<br />
N 2 O can also be emitted from soils, because of bacterial processes such as nitrification and<br />
denitrification that are part of the natural nitrogen cycle (Mosier et al., 1998). Rubber production may increase<br />
these natural emissions in several ways. First, there are so-called direct emissions, caused by fertilization or<br />
enhanced N mineralization as a result of land use. Second, there are indirect emissions. These are emissions<br />
of N 2 O that are induced by fertilizer use, but taking place elsewhere after nitrogen losses from the fertilized<br />
fields. These losses include N leaching and runoff, and emissions of fertilizer N as nitrogen oxides (NO x ) or<br />
ammonia (NH 3 ). In this study, we assume that there is no animal manure used in rubber industry, and that<br />
the emissions as a result of crop residues are negligible. For all soil emissions, we use emission factors from<br />
IPCC (IPCC, 2006) (Table 2). We furthermore assume that rubber is produced on mineral soils.<br />
Conversion of natural forests to agriculture in the humid tropics leads to a reduction in ecosystem<br />
carbon storage due to the immediate removal of aboveground biomass and a gradual subsequent reduction in<br />
soil organic carbon [17]. Rubber plantations in Thailand are located on lands that have been converted<br />
natural forest, crop cultivation sites, rice paddy fields, and other types of land use. In general, the type of land<br />
conversion largely affects the overall greenhouse gas emissions from cultivated soils (Murdiyarso et al.,<br />
2002). The current area of rubber plantation in Thailand is 2.46 million ha. Most of rubber plantation sites<br />
(70%) are in the south of Thailand, and have been planted with rubber trees for 60- 80 years. Other regions<br />
have been developed for rubber plantations during the last two decades. To quantify emissions from land<br />
conversion, we distinguish between two cases: one is typical for the south and the other for eastern and<br />
southern regions of Thailand. We assume that there is no change in carbon stock in rubber plantation sites in<br />
the south (1.78 million ha). This is following the IPCC Good Practice Guidelines for Greenhouse Gas<br />
Inventories, indicating that after 20 years carbon stocks approach to a new equilibrium (IPCC, 2004). We<br />
realize that the actual length of this transition period is country-specific, and depends on natural and<br />
ecological circumstances.<br />
307
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
CO 2 ,CH 4 ,<br />
Production of<br />
di l<br />
Logistic<br />
Production of N<br />
& P Fertilizer<br />
Rubber Plantations<br />
(Production of fresh<br />
Land conversion<br />
Diesel use in<br />
till<br />
N fertilizer use<br />
Diesel use in<br />
fresh latex<br />
CO 2 ,<br />
CO 2 ,CH 4 ,<br />
N 2 O<br />
CO 2 ,CH 4 ,<br />
CO 2 ,CH 4 ,<br />
Production of electricity<br />
Production of<br />
Production of LPG<br />
Production of<br />
Rubber mills<br />
(Production of primary rubber<br />
Logistic<br />
Electricity use<br />
Diesel use<br />
LPG use<br />
Wood use<br />
Ammonia use<br />
CO 2 ,CH 4 ,<br />
CO 2 ,CH 4 ,<br />
CH 4 ,<br />
Figure 2 Schematic overview of the production of fresh latex and primary rubber products<br />
(concentrated latex, STR 20 and RSS) and associated emissions of greenhouse gases. Solid lines<br />
indicated that the activities or processes are considered in this study, while dotted lines indicate that<br />
the activities or processes are not considered.<br />
However, for Thailand no detailed information exists to specify this period in more detail (ONEP,<br />
2000). Therefore, using the IPCC default of 20 years seems appropriate. For other regions Thailand (i.e. not<br />
in the south), we assume that rubber plantations (0.68 million ha) are on lands that have been converted from<br />
tropical forest. In this case, large changes in biomass carbon stocks occur during the land conversion, since<br />
primary forests store more carbon than rubber plantations (Reijnders and Huijbregt, 2006; Gnanavelrajah et<br />
al., 2008).<br />
3.2 Activity Data<br />
The activity data used in this study are both from primary and secondary sources (Table 1). Rubber<br />
plantation sites were visited several times to interview 33 Thai farmers about their practices on, for instance,<br />
308
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
land preparation for planting rubber trees, diesel use in tillage, fertilizer use, number of tapping days in a year,<br />
distance over which fresh latex is transported to rubber mills. In addition, questionnaires were sent to 8 Thai<br />
rubber mills (3 concentrated latex mills, 3 STR mills, 2 RSS mills) including questions on the production<br />
capacity, production process, electricity and fuel use, chemicals use, and pollution abatement practices. Four<br />
rubber mills were visited (2 concentrated latex mills, 1 STR mill, and 1 RSS mill) to obtain more detailed<br />
information on energy and environmental issues from local technicians.<br />
Secondary data is used for completion, comparison and validation. Activities data on rubber<br />
plantation practices and fertilizer use were taken from the Thailand Rubber Research Institute (RRI, 2009)<br />
and Korwuttikulrungsee (2002). Electricity use, fuel consumption, and chemical use in rubber processing mills<br />
were taken from studies performed by the Department of Industrial Work (DIW, 2001), the Pollution Control<br />
Department (PCD, 2005), and the Safety Technology Office (STO, 2005). The results from our surveys and<br />
questionnaires are generally in line with the literature. All activity data used in this study are presented in<br />
Table 1.<br />
Table 1 Activity data (A i, j ) used for the calculation of greenhouse gas emissions from the production of<br />
fresh latex, and primary rubber products (as used in equation 1)<br />
Activity data value Unit 1) Source 2)<br />
Diesel use in tillage 0.78 liter/ha/year Farmer interviews and field visits<br />
N Fertilizer use<br />
70 kg-N/ha/year<br />
P fertilizer use 35 kg-P/ha/year Farmer interviews and RRI (2009)<br />
Diesel use for fresh latex transportation 5 Liter/trip 3) Farmer interviews<br />
Ammonia use in concentrated latex mills 17 kg/ton conc. latex<br />
Electricity use<br />
kWh/ton conc.<br />
- in concentrated latex mills 100 latex<br />
- in block rubber (STR) mills 220 kWh/ton STR<br />
- in ribbed smoked sheet (RSS) mills 10 kWh/ton RSS<br />
Diesel use<br />
- in concentrated latex mills 300 MJ/ton conc. latex<br />
- in block rubber (STR) mills 1000 MJ/ton STR<br />
- in ribbed smoked sheet (RSS) mills 150 MJ/ton RSS<br />
Questionnaires, technicians<br />
interviews, mill visits; DIW (2001);<br />
PCD (2005); STO (2005)<br />
LPG use in block rubber (STR) mills 1252 MJ/ton STR<br />
Wood use in ribbed smoked sheet (RSS)<br />
mills<br />
900 MJ/ton RSS<br />
1) The emissions per hectare are converted to ton CO 2 -equivalents/ton of fresh latex, assuming a yield of 5.64 ton fresh latex<br />
per hectare/year<br />
2) See text for details on interviews and site visits<br />
3) The average distance from rubber plantation sites to rubber mills is about 30 km (round trip 60 km)<br />
309
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 2 Emission factors 1) (EF x, i ,j ) used for calculation of greenhouse gases emissions from<br />
production of fresh latex, and primary rubber products (as used in equation (1) )<br />
Activity Gas Emission factor Unit<br />
Diesel use in tractors for tillage CO 2 73 g/MJ<br />
CH 4 0.004 g/MJ<br />
N 2 O 0.03 g/MJ<br />
Production of N- Fertilizer: energy related a) CO 2 2.5 kg/kg N<br />
CH 4 2.70E-05 kg/kg N<br />
N 2 O 3.80E-05 kg/kg N<br />
Production of N- Fertilizer: process related N 2 O 0.022 kg/kg N<br />
N 2 O direct emissions from fertilizer use N 2 O 0.01 kg N 2 O-N/kg N<br />
N 2 O direct emission from cultivation of mineral<br />
forest soil<br />
N 2 O 0.01 kg N 2 O-N/kg N mineralized from<br />
mineral soil<br />
N 2 O indirect emission after N leaching and runoff N 2 O 0.00225 kg N 2 O-N/ kg N use<br />
N 2 O indirect emission after emission of fertilizer N N 2 O 0.001 kg N 2 O-N/ kg N use<br />
as NO x and NH 3<br />
Production of P-fertilizer: energy related a) CO 2 0.705 kg/kg P<br />
CH 4 7.60E-06 kg/kg P<br />
N 2 O 1.06E-06 kg/kg P<br />
Production of ammonia CO 2 3.3 ton/ ton NH 3<br />
Production of Electricity b) CO 2 0.624 ton/MWh<br />
CH 4 0.02 kg/MWh<br />
N 2 O 0.005 kg/MWh<br />
CO 2 74,100 kg/TJ<br />
Diesel use in latex transportation by pick-up cars CH 4 3.9 kg/TJ<br />
N 2 O 3.9 kg/TJ<br />
Production of Diesel c) CO 2 7 ton/TJ<br />
CH 4 15.7 kg/TJ<br />
N 2 O<br />
Diesel use in rubber mills CO 2 74.1 ton/TJ<br />
CH 4 3 kg/TJ<br />
N 2 O 0.6 kg/TJ<br />
Production of LPG c) CO 2 6 ton/TJ<br />
CH 4 16 kg/TJ<br />
LPG use in rubber mills CO 2 63.1 ton/TJ<br />
CH 4 1 kg/TJ<br />
N 2 O 0.1 kg/TJ<br />
Wood use in rubber mills CO 2 110 ton/TJ<br />
CH 4 30 kg/TJ<br />
N 2 O 4 kg/TJ<br />
310
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1) All emission factors are from IPCC (2006), except a) from Pluimers (2001); b) from EGAT (2008); c) from<br />
Lewis (1997).<br />
4. RESULTS<br />
4.1 Emissions from Rubber Plantations (Fresh Latex Production)<br />
Emissions from rubber plantations include carbon and nitrous oxide emissions (I) due to land<br />
conversion, (II) from the production of raw materials used in rubber plantations, and (III) from the rubber<br />
plantations (Table 3). Emissions from land conversion presented in Table 3 are for the case that tropical<br />
forest is converted to rubber plantations. Replacing tropical forest by plantation results in a net loss of carbon<br />
to the atmosphere, since the above-ground biomass carbon, below-ground biomass carbon, and soil carbon<br />
in tropical forests is higher than in rubber plantations. Carbon in above-ground biomass, below-ground<br />
biomass, and soils in tropical forests are 235, 87, and 57 ton C/ ha, respectively (IPCC, 2006; Reijnders and<br />
Huijbregt, 2006), whereas for rubber plantations these values are 103, 57, and 40 ton C/ha, respectively<br />
(Gnanavelrajah et al., 2008). Following equation 2, we calculate the overall loss of carbon from the aboveground,<br />
below-ground, and soil carbon to be 132, 30, and 26 ton C/ha, respectively, and the annualized<br />
emissions 6.6, 1.5, and 1.3 ton C/ha/ year, respectively. The emissions are then converted to ton CO 2 -<br />
equivalents/ton of fresh latex, assuming a yield of 5.64 ton fresh latex / ha/year (Table 3).<br />
Annual greenhouse gas emissions from rubber plantations are about 6.4 ton CO 2 -eq/ ton fresh latex/<br />
year, but only 0.2 ton CO 2 -eq/ton fresh latex/ year when emissions from land conversion are excluded. In<br />
case the rubber is planted on forested land, carbon loss from ecosystems account for 97% (over 6 ton CO 2 -<br />
eq / ton fresh latex) of the total greenhouse gas emission from rubber plantations. The large contribution of C<br />
loss due to land conversion that we estimate for those rubber plantations is in line with earlier studies for<br />
palm oil plantations (Reijnders and Huijbregt, 2006), indicating that C losses from converting forests to palm<br />
oil plantations account for 60-80% of the total greenhouse gas emissions, and 90% in case oil palm is planted<br />
on peaty soils. We assume that all forest clearance for rubber plantations is done by logging, but in fact<br />
forests are also cleared by burning. Forest burning also releases CH 4 , N 2 O and CO, which we ignore here. As<br />
a result, we may be underestimating total greenhouse gas emissions to some extent (see for instance,<br />
Danielsen et al.(2009)).<br />
As indicated above, most Thai rubber plantations were first planted about 60-80 years ago. For these<br />
plantations we consider no change in soil carbon stock, assuming that it takes about 20 years to reach a new<br />
equilibrium. The resulting greenhouse gas emissions are then 0.2 ton CO 2 -eq/ton fresh latex, of which 60%<br />
(117 kg CO 2 -eq / ton fresh latex) from the production of raw materials, and 40% (82 kg CO 2 -eq / ton fresh<br />
latex) from the plantations. These emissions are largely associated with the production and use of synthetic<br />
nitrogen fertilizers. Although emissions from the production of N-fertilizer (process related) and the use of N-<br />
fertilizer may seem low (0.3 and 0.2 kg N 2 O/ ton fresh latex), they are dominant in terms of CO 2 -equivalents.<br />
We may have overestimated these emissions to some extent, since the actual amount of fertilizers used by<br />
311
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
farmers may be lower than as recommended by the Thailand Rubber Research Institute, from which we<br />
acquired the information. Production of diesel and its uses for tillage and transportation of latex are found to<br />
be minor contributors to greenhouse gas emissions.<br />
Table 3 Greenhouse gas emissions from fresh latex production in rubber plantations<br />
Activities<br />
Emission (kg/ton fresh latex)<br />
CO 2 CH 4 N 2 O CO 2 -eq<br />
I. Land conversion from forests to rubber plantations 1)<br />
C above-ground loss 4,288 0 0 4,288<br />
C below-ground loss 975 0 0 975<br />
Soil carbon loss 834 0 0 834<br />
N 2 O direct emission from cultivation of mineral<br />
forest soil 0 0 0.24 74<br />
Total 6,097 0 0.24 6,171<br />
II. Production of raw materials used in rubber plantations<br />
Production of N- Fertilizer: energy related 30 < 0.001 0.001 30<br />
Production of N- Fertilizer: process related 0 0 0.26 82<br />
Production of P-fertilizer: energy related 4 < 0.001 < 0.001 4<br />
Production of diesel use for tillage 0.17 < 0.001 0 0.17<br />
Production of diesel use for latex transportation 0.67 < 0.001 0 0.67<br />
Total 35 < 0.001 0.26 118<br />
III. Emissions from plantations<br />
N 2 Odirect emission from N -Fertilizer use 0 0 0.19 59<br />
N 2 O indirect emission after N leaching and runoff 0 0 0.04 13<br />
N 2 O indirect emission after emission of fertilizer<br />
N as NO x and NH 3 0 0 0.02 6<br />
Diesel use in tractor for tillage 0.4 < 0.001 < 0.001 0.4<br />
Diesel use in latex transportation by pick-up car 7 < 0.001 < 0.001 7<br />
Total 7.4 < 0.001 0.25 85<br />
1) These estimates refer to the case that tropical forest has been converted to rubber plantations; for relatively old rubber<br />
plantations (> 60 years) on cultivated land, typical for the south of Thailand we assume these emissions to be zero.<br />
4.2 Emission from Rubber Mills<br />
Greenhouse gas emissions from rubber mills are presented in Table 4. We distinguish between<br />
emissions from the production of raw materials used in rubber mills, and emission from the industrial<br />
312
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
production of the three primary rubber products: concentrated latex, STR 20 and RSS. Electricity and fuel use<br />
are important sources of greenhouse gas emissions for all three rubber products. The emissions associated<br />
with the production of STR 20 (307 kg CO 2 -eq/ ton STR 20) are higher than of concentrated latex, and RSS.<br />
This is because the STR 20 production is mainly a mechanical process and relatively energy intensive.<br />
Electricity is used for driving machines, including crepers, shredders, slab cutters, pre-breakers, rotary cutters,<br />
and packaging machines (Korwuttikulrungsee, 2002). Diesel and LPG are used in the drying process. In the<br />
past only diesel was used. LPG, giving rise to lower greenhouse gas emissions, has been introduced in block<br />
rubber production a few years ago, in response to rising diesel prices. For concentrated latex emissions from<br />
electricity production have the largest share. Electricity is mainly used in the centrifugation process, which<br />
separates latex from water and other substances in order increase the dry rubber content (Nguyen, 1999).<br />
However, the production of ammonia is another major source, accounting for 40% (57 kg CO 2 - eq/ton<br />
concentrated latex) of total greenhouse gas emissions. Ammonia is used to prevent latex coagulation. We<br />
estimate greenhouse gas emissions from RSS to be relatively low: 20 kg CO 2 -eq/ ton RSS. This is excluding<br />
CO 2 from biomass combustion (~ 100 kg CO 2 -eq/ ton RSS), because the wood used as fuel for drying and<br />
smoking the rubber sheet is from trees that are likely replante<br />
4.3 Overall Emissions<br />
So far, we presented greenhouse gas emissions during the production of fresh latex in rubber<br />
plantations (section 4.1) and the consecutive processing to primary rubber products in rubber mills (section<br />
4.2) separately. Here we combine these estimates in order to present the overall emissions associated with<br />
the production of concentrated latex, STR 20, and RSS.<br />
The results are presented for two cases; 1) relatively young (< 20 years) rubber plantations on<br />
converted forest land, and 2) relatively old (> 60 years) rubber plantations on cultivated land (Table 5).<br />
Case 1 is typical for rubber products derived from latex produced in eastern and north-eastern<br />
Thailand (30% of the rubber plantations). For case 1 the greenhouse gas emissions from the production of<br />
concentrated latex, STR 20, and RSS are 13, 13, and 21 ton CO 2 -eq/ ton product, respectively. This case<br />
assumes that rubber trees were planted on forest land. Emission associated with carbon stock loss from<br />
ecosystem account for more than 92% of the total emission. For case 2 the emissions are much lower, since<br />
it considers carbon loss due to land conversion negligible. The resulting emissions from the production of<br />
concentrated latex, STR 20, and RSS are 0.54, 0.7, and 0.66 ton CO 2 -eq/ ton product/year, respectively for<br />
case 2. This large difference between case 1 and case 2 illustrates the large impact on the environment of<br />
converting tropical forests to rubber plantations.<br />
Case 2 is typical for most (70%) of the rubber plantations in Thailand, located in the southern part of the<br />
country. We therefore further analyze the results of this case in more detail. It is clear that emissions from<br />
rubber plantations exceed emissions from rubber mills, for concentrated latex and RSS (Fig. 3). The relative<br />
shares of rubber plantations in overall greenhouse gas emissions are 70% and 95%, while rubber mills<br />
313
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 4 Greenhouse gas emissions from rubber mills (in kg CO 2 -eq/ ton product)<br />
Concentrated Latex Block Rubber (STR 20) Ribbed Smoked Sheet (RSS)<br />
CO 2 CH 4 N 2 O CO 2 -eq CO 2 CH 4 N 2 O CO 2 -eq CO 2 CH 4 N 2 O CO 2 -eq<br />
I. Production of raw materials used in rubber mills<br />
Production of electricity : 62 0.1 0.2 63 137 0.1 0.3 138 6 0.01 0.02 6<br />
Production of diesel : 2 0.1 0 2 7 0.4 0 7 1 0.1 0 1<br />
Production of LPG 0 0 0 0 8 0.5 0 8 0 0 0 0<br />
Production of ammonia 57 0 0 57 0 0 0 0 0 0 0 0<br />
II. Emissions from rubber mills<br />
Diesel use 22 0.02 0.1 22 74 0.08 0.2 74 11 0.01 0.03 11<br />
LPG use 0 0 0 0 79 0.03 0.04 79 0 0 0 0<br />
Fuel wood use 0 0 0 0 0 0 0 0 99 1) 0.7 1 2<br />
Total 143 0.2 0.2 144 305 1 1 306 18 1 1 20<br />
1) Emissions of CO 2 from fuel wood use are not included in total emissions, since this fuel wood is derived from the rubber trees that are replanted.<br />
Table 5 Comparison of overall greenhouse gas emissions (in ton CO 2 -eq/ ton product) associated with the production of primary rubber products for the two<br />
cases.<br />
Product<br />
Case 1: produced from latex<br />
from relatively young<br />
plantations on deforested land<br />
Concentrated latex 13 0.54<br />
Block rubber (STR 20) 13 0.70<br />
Ribbed smoked sheet (RSS) 21 0.66<br />
Case 2: produced from latex<br />
from relatively old plantations<br />
on cultivated land<br />
314
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
account for 30% and 5% of the overall emissions of conc. latex and RSS, respectively. In case of STR 20<br />
energy related emissions have a large share in emissions (44%) from rubber mills. The production and<br />
use of synthetic N fertilizers is the most important source of greenhouse gases for all three products. The<br />
industrial production of fertilizers accounts for about 30-50% of total emissions. The biogenic emissions<br />
from fertilized soils account for another 20-30% to total emission. Emissions from electricity and fuel uses<br />
contribute by about 20%, 44%, and 3% to the emissions for concentrated latex, STR 20, and RSS,<br />
respectively. Even though emissions from rubber mills are lowest for RSS production (Table 4), the<br />
overall emissions are relatively high for RSS (Fig. 3). This is because for each ton of RSS, 3.3 tons fresh<br />
latex is needed. For the other two products the ration of fresh latex to primary product is lower.<br />
Figure 3 may help in prioritizing options to reduce greenhouse gas emissions from rubber production<br />
in southern Thailand. First priorities may be options to reduce emissions from the use and production of<br />
synthetic fertilizers. To a lesser extent, emissions from the use of electricity and fuels may be of interest.<br />
In the next section, we will discuss cleaner technology options for these sources of greenhouse gases in<br />
some more detail.<br />
800<br />
700<br />
emission (kg CO2-eq/ ton product)<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
Other emissions *<br />
LPG production & use in mill<br />
Diesel production & use in mill<br />
Electricity production<br />
Ammonia production<br />
N fertilizer use<br />
N fertilizer production<br />
0<br />
Concentrated<br />
latex<br />
STR 20<br />
RSS<br />
* Other emissions include emissions from P fertilizer production, diesel production and use for tillage and latex<br />
transportation, and indirect N 2 O emission.<br />
Fig. 3 Greenhouse gas emissions from the production of concentrated latex, STR 20 and RSS for<br />
Case 1 (assuming that rubber trees are not planted on recently deforested land). Emissions from<br />
plantations and rubber mills are included.<br />
315
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
It should be noted, that all our estimates are surrounded with uncertainties. There are a few<br />
sources of uncertainties. First of all, we aimed at using local information, but that was often not available.<br />
In those cases we used internationally accepted methods such as the IPCC Guidelines for National<br />
Greenhouse Gas Inventories. These include default emission factor approaches that are considered<br />
generally applicable to world countries. Despite the wide acceptance of these Guidelines as best practice<br />
approach for estimating national emissions, it is in many cases better to use local information. But even if<br />
local information was available, there are uncertainties involved. Almost all emission estimates required<br />
up or downscaling to the national level of Thailand. And finally, we had to make many assumptions on the<br />
two cases presented here. Despite all these uncertainties, we are convinced that our study present the<br />
best estimate possible at present, using the most appropriate mix of local and international databases.<br />
5. REDUCING GREENHOUSE GAS EMISSIONS FROM RUBBER INDUSTRIES<br />
5.1 Site selection on rubber plantation<br />
In the previous section, we quantified emissions of greenhouse gases per ton of primary rubber<br />
product, and showed that the overall emissions first of all depend on the history of the rubber plantations.<br />
Annual emissions are 13-21 ton CO 2 -equivalents per ton of rubber in case a forest was cut recently to<br />
start the rubber plantation. In case the plantations are located on cultivated land, the emissions per ton of<br />
rubber product are 0.7 ton CO 2 equivalents/ton product or less.<br />
A very effective way to avoid future greenhouse gas emissions from the rubber industry is to<br />
prevent that more forests are converted into rubber plantations. This is in line with other<br />
recommendations to avoid deforestation for other types of plantations in Southeast Asia, such as for palm<br />
oil (Reijnders and Huijbregt, 2006; Philips et al., 2006). Forest conversion to rubber or palm oil plantations<br />
not only results in carbon stock loss, but also poses a threat to biodiversity (Murdiyarso et al., 2002;<br />
Aratrakorn et al., 2006). These, and other considerations, need to be taken into account when expanding<br />
rubber plantation sites in forested areas in eastern and northeastern areas of Thailand. A better<br />
alternative may be to plant rubber trees on land where crops have been cultivated with a lower biomass<br />
carbon stock than rubber (200 ton C/ha), such as cassava (30 ton C/ha), eucalyptus (80 ton C/ha), or<br />
sugarcane (38 ton C/ ha) [29]. This could in fact result in a carbon may become less favourable for<br />
rubber plantations. Already today rubber plantations seem to be moving northwards because of increased<br />
rainfall which may, or may not be caused by climate change. These trends pose a realistic threat to<br />
tropical forests. It should be noted, that also the rubber plantations on cultivated lands in the south are<br />
probably located on lands that were at some point forested. However, we decided to not assign these<br />
historical emissions to the rubber products, because in the case of Thailand, this deforestation took place<br />
more than 60 years ago, and often not because of rubber production, but for other reasons. This is in<br />
line with the IPCC Guidelines on Greenhouse Gas Emission Inventories (IPCC, 2006). However, we<br />
realize that this is a matter of discussion, and that one could argue that also historical emissions need to<br />
be accounted for. We, however, chose not to do so, because including historical emissions would make<br />
316
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
the calculations not only overly complex, but also make the results less suitable for a discussion on<br />
minimizing emissions in the future.<br />
5.2 Energy use efficiency in rubber mills<br />
There are several ways to improve the energy efficiency of rubber production. In the production<br />
of concentrated latex, 90% of the electricity is used in the centrifugation process (STO, 2005). A study by<br />
the Thai Department of Industrial Work suggests that installation of inverters to centrifugal machines could<br />
improve the energy efficiency (DIW, 2001). Moreover, if old centrifugal machines (clutch and gear<br />
systems) are replaced by new machines (variable pulleys), a 20% reduction of electricity use could be<br />
achieved (DIW, 2001). In case of STR 20, DIW (2001) suggests that use of high efficiency motors and<br />
regular maintenance of cutters and shredder machines could reduce electricity use by about one-third. It<br />
should be noted that the emission factor for electricity production will change over time and may be lower<br />
when more renewable sources of energy are implemented in Thailand.<br />
Diesel and LPG are used for drying during the production of STR 20. Most STR 20 mills in<br />
Thailand can improve their energy efficiencies. Complete combustion is not current practice, and drying<br />
times can be optimized. A typical problem is that the capacity of drying chambers is smaller than that of<br />
the cleaning process. As a result, drying chambers are used more than needed. Energy efficiency<br />
improvement through, for instance, improved controlling of rubber moisture and combustion conditions,<br />
may reduce fuel use by about 15% (DIW, 2001). Kongchana et al. (2007) suggested that drying rubber<br />
for 40 minutes at 130 o C, followed by 180 minutes drying at 110 o C has a better quality, and lower<br />
specific energy consumption as compared to current practice in many mills.<br />
In RSS production the size and position of gas supply ducts and ventilating lids are often not<br />
optimal in smoking rooms (Promtong and Tekasakul, 2007). This significantly affects the circulation in the<br />
room. This non-uniform flow and the resulting large temperature variations in smoking rooms leads to<br />
inefficient use of energy (Tekasakul and Promtong, 2008). The energy requirement can be reduced by<br />
installation of insulators in drying chambers, moisture control of the rubber fuel wood, and the installation<br />
of fans to improve air circulation in smoking rooms (PCD, 2005). Installation of insulators may reduce the<br />
use of fuel wood by 770 kg/ year (PCD, 2005). Optimal design of smoking rooms, with appropriate<br />
temperatures (60 o C) and heat supply (11 kW) may reduce energy use by more than 30% (Tekasakul and<br />
Promtong, 2008).<br />
In addition to energy savings and energy efficiency improvement, mills may switch to renewable<br />
sources of energy. Dutchaneekul et al. (2008) and Leong et al. (2003) for instance indicate that instead of<br />
diesel and LPG, renewable sources such as biogas from wastewater treatment may be used in mills<br />
producing STR 20. This would reduce greenhouse gas emissions. Also the electricity currently used is<br />
largely fossil based, and replacing this by electricity from solar panels, wind mills or hydropower would<br />
reduce emissions effectively. To what extent these are feasible options for rubber mills in Thailand needs<br />
to be investigated.<br />
317
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
We may assume that it is technically possible to reduce greenhouse gas emissions from rubber<br />
mills by at least one-third, and probably more. Since mills account for 10-20% of the total greenhouse gas<br />
emissions from primary rubber products (case 2; Figure 3), these measures may reduce overall<br />
greenhouse gas emissions from primary rubber products (case 2) by an estimated 5-10%.<br />
6. CONCLUSION<br />
Our study is the first to quantify greenhouse gas emissions from rubber industry in Thailand. We<br />
first quantified emissions from rubber plantations, and showed that greenhouse gas emissions from the<br />
rubber industry largely depend on the history of the plantation. In case rubber trees were recently (< 20<br />
years ago) planted on forest land, the emissions from land conversion are by far the most important<br />
source of greenhouse gases from rubber production. In that case, emissions from plantations amount to<br />
6.4 ton CO 2 -eq/ ton fresh latex/year. However, for older plantations on cultivated land, carbon losses from<br />
land conversion can be assumed to be zero, reducing emission associated with fresh latex production to<br />
0.2 ton CO 2 -eq/ ton fresh latex/year.<br />
Second, we quantified emissions from rubber mills, that process fresh latex into primary rubber<br />
products. The emissions associated with the production of concentrated latex, STR 20, and RSS amount<br />
to 0.14, 0.3, and 0.02 ton CO 2 -eq/ ton product, respectively.<br />
We then calculated the overall greenhouse gas emissions from primary rubber products as the<br />
sum of emissions from rubber plantations and rubber mills. We compare three primary rubber products,<br />
and conclude that greenhouse gas emissions from block rubber (STR 20) are higher than from<br />
concentrated latex and ribbed smoked sheet (RSS), because of intensive energy consumption in the STR<br />
20 mills. The overall emissions from RSS are high compared to emissions from mills, because more fresh<br />
latex is needed to produce RSS than to produce STR 20 or concentrated latex.<br />
The overall emissions associated with the production of concentrated latex, STR 20, and RSS<br />
amount to 0.54, 0.70, and 0.64 ton CO 2 -eq/ ton product, respectively. This is for the case that rubber<br />
plantations have been located on cultivated lands for more than 60 years. This is current practice in most<br />
of Thailand. Emissions are largely associated with energy use and the use of synthetic fertilizers. We also<br />
quantified emissions for the case that tropical forests have been converted to rubber plantations relatively<br />
recently, which is a recent trend in Thailand. In this case the emissions are much higher because of<br />
carbon loss from land conversion: 13, 13, and 21 ton CO 2 -eq/ ton product for concentrated latex, STR 20,<br />
and RSS, respectively. Although currently no greenhouse gas emission standard exists for rubber<br />
production, rubber entrepreneurs could use our results for benchmarking and/or improving their<br />
environmental performance.<br />
We identify a number of options to reduce greenhouse gas emissions from rubber production,<br />
including a shift from synthetic fertilizer to animal manure, and a shift from fossil-based energy to<br />
renewable, as well as energy and fertilizer efficiency improvement. These options could reduce<br />
greenhouse gas emissions per ton of rubber produced by at least one-third. Our study may serve as an<br />
318
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
example for other rubber producing countries. The options identified here are not specific for Thailand, but<br />
could be applied by rubber farmers and rubber mills in general.<br />
7. Acknowledgement<br />
We gratefully acknowledge the National Research Council of Thailand (NRCT), Rajamangala University of<br />
Technology Srivijaya (RMUTSV), and the Wageningen Institute for Environment and Climate Research<br />
(WIMEK) for financial support. We would also like to thank the Faculty of Science and Technology of<br />
RMUTSV, and the Environmental Systems Analysis group of Wageningen University for support. Our<br />
special thanks go to farmers, technicians and rubber entrepreneurs in Thailand for providing us with data<br />
used in this study.<br />
8. References<br />
- Allen P.W. 2004. Non-wood product: Rubber Tree. Encyclopedia of Forest Science.: 627-633.<br />
- Aratrakorn S, Thunhikorn S, and Donald P F. 2006. Changes in bird communities following<br />
conversion of lowland forest to oil palm and rubber plantations in southern Thailand. Bird<br />
Conservation International 16: 71-82.<br />
- Bates J. 1998. Options to reduce nitrous oxide emissions (Final Report). AEA Technology Report<br />
AEAT- 4180 Issue 3, Culham, United Kingdom<br />
- Brink C, van Ierland E, Hordijk L, Kroeze C. 2005. Cost_effective emission abatement in<br />
agriculture in the presence of interrelations: cases for the Netherlands and Europe. Ecological<br />
Economics 53: 59-74.<br />
- Danielsen F, Beukema H, Burgess N D, Parish F, Bruhl C A, Donald P F, Murdiyarso D, Phalan<br />
B, Reijnders L, Struebig M, and Fitzeherbert B. 2009. Biofuel Plantations on Forested Lands:<br />
Double Jeopardy for Biodiversity and Climate Conservation Biology 23(2): 348-358.<br />
- Datchaneekul K, Buasomboon P, Papong S, Chaiprapat S, Malakul P. 2008. Eco-Efficiency<br />
Evaluation of Rubber Smoked Sheet and STR 20 Industries: Case study of the south of<br />
Thailand. 34 th Congress on Science and Technology of Thailand. 31 October – 2 November<br />
2008, Bangkok, Thailand<br />
- DIW. 2001. Industrial Sector Codes of Practice for Pollution Prevention (Cleaner Technology)<br />
Concentrated latex and Blocked Rubber (STR 20). Department of Industrial Work, Ministry of<br />
Industry.<br />
- EGAT. 2008. Annual Environmental Report. Electricity Generation Authority of Thailand.<br />
- Gnanavelrajah N, Shrestha R P, Schmidt-Vogt D, Samarakoon L. 2008. Carbon stock<br />
assessment and soil carbon management in agricultural land-uses in Thailand. Land Degradation<br />
& Development 19(3): 242-256.<br />
- Hammecker C, Maeght J L, Siltchao S, Grünberger O. 2006. Environmental consequences of<br />
319
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
rubber tree plantation in northeast Thailand. International Natural Rubber Conference 2006 Ho<br />
Chi Minh City, November 13-14, 2006.<br />
- Hendriks C A, Bode J W. 2000.. Prioritising options to reduce non-CO 2 emissions through the<br />
Kyoto mechanisms in different countries. Report M758, ECOFYS, Utrecht, The Netherlands<br />
- IPCC. 2004. Good practice guidance for national greenhous gas inventories for land use, landuse<br />
change and forestry. Kanagawa, Japan, Intergovermental Panel on Climate Change.<br />
- IPCC. 2006. IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the<br />
National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H S, Buendia L, Miwa K, Nagara T<br />
and Tanabe K (eds). Kanagawa, Japan, Institute for Global Environmental Strategies. 2006.<br />
- Khongchana P, Tirawanichakul S, Tirawanichakul Y, Woravutthikhunchai S. 2007; Effect of<br />
Drying Strategies on Quality of STR 20 Block Rubber. Journal of Agricultural Technology, 3(2):<br />
157-171<br />
- Korwuttikulrungsee S. 2002.Natural Rubber Production. Prince of Songkhla University, Pattani<br />
Campus.<br />
- Leong S T, Muttamara S, Laortanakul P. 2003. Reutilization of wastewater in a rubber-based<br />
processing factory: a case study in Southern Thailand. Resources, Conservation and Recycling.<br />
37: 159-172.<br />
- Lewis C A. 1997. Fuel and Energy Production Emission Factors. MEET Project: Methodologies<br />
for Estimating Air Pollutant Emissions from Transport: 56.<br />
- MOL. 2008. Thailand Labour statistic. Ministry of Labour. www.mol.go.th. accessed December,<br />
2008.<br />
- Mosier A R, Duxbury J M, Freney J R, Heinemeyer O, Minami K. 1998. Assessing and mitigating<br />
N 2 O emissions from agricultural soils. Climatic Change 40: 7-38.<br />
- Mosier A, Kroeze C, Nevison C, Oenema O, Seitzinger S, van Cleemput O. 1998. Closing the<br />
global N 2 O budget: nitrous oxide emissions through the agricultural nitrogen cycle. Nutrient<br />
Cycling in Agroecosystems; 52: 225-248.<br />
- Murdiyarso D, Van Noordwijk M, Wasrin U R, Tomich T P, Gillison A N. 2002. Environmental<br />
benefits and sustainable land-use options in the Jambi transect, Sumatra. Journal of Vegetation<br />
Science 13(3): 429-438.<br />
- Nambiar J M, Ludo F, Gelders L, Van Waesenhove N. 1981. A large scale location-allocation<br />
problem in the natural rubber industry. European Journal of Operational Research;6: 183-189.<br />
- Nguyen T V. 1999. Sustainable treatment of rubber latex processing wastewater. Ph.D. Thesis,<br />
Wageningen Agricultural University, Wageningen, The Netherland.<br />
- OAE. 2007. Thailand Agriculture Statistics. Office of Agricultural Economics, Ministry of<br />
Agriculture and Cooperative.<br />
- ONEP. 2000. Thailand’s initial national communication under the United Nation framework<br />
convention on climate change. Ministry of Science, Technology, and Environment, Bangkok,<br />
Thailand.<br />
320
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Oonk H, Kroeze C. 1998. Nitrous oxide emissions and control. In: Meyers R A (Ed.),<br />
Environmental Analysis and Remediation. John Wiley & Sons 3035– 3053<br />
- PCD. 2005. Good Practices on Pollution Prevention and Reduction - Smoked Sheet Rubber<br />
Industry. Pollution Control Department, Ministry of Natural Resource and Environment.<br />
- Philips E, Kho L K, Nik A R. 2006. Carbon Stock in Planted Forest in Malaysia. National Seminar<br />
on Forestry CDM, Forest Research Institute Malaysia. 19 September 2006, Kualalumpur,<br />
Malaysia<br />
- Pluimers JC. 2001. An environmental systems analysis of greenhouse horticulture in the<br />
Netherlands: the tomato case. PhD thesis. Wageningen University, Wageningen, The<br />
Netherlands,<br />
- Promtong M, Tekasakul P. 2007. CFD study of flow in natural rubber smoking-room:<br />
I. Validation with the present smoking-room. Applied Thermal Engineering 27: 2113-2121.<br />
- Rakkoed A, Danteravanich S, Puetpaiboon U. 1999. Nitrogen removal in attached growth waste<br />
stabilization ponds of wastewater from a rubber factory. Water Science Technology 40(1): 45–<br />
52.<br />
- Reijnders L, Huijbregt M A J. 2006. Palm oil and the emission of carbon-based greenhouse<br />
gases. Journal of Cleaner Production 16(4): 477-482.<br />
- RRI. 2008. Thailand Rubber Statistic. Thailand Rubber Research Institute, Department of<br />
Agriculture, Ministry of Agriculture and Cooperative. 37(3): 5-13.<br />
- RRI. 2009. Rubber research report. Rubber Research Institute of Thailand, Ministry of<br />
Agriculture and Cooperative. www.rubberthai.com/rubberthai Accessed April, 2009.<br />
- STO. 2005. Handbook of Energy Conservation in Industrial Mill: Rubber Products. Safety<br />
Technology Office, Department of Industrial Work, Ministry of Industry.<br />
- Tekasakul P, Promtong M. 2008. Energy efficiency enhancement of natural rubber smoking<br />
process by improvement using a CFD technique. Applied Energy 85: 878-895.<br />
- Thammakul K. 2009. Low carbon and climate change actions: National programs and<br />
measures. In “Toward a low carbon development path for Asia and Pacific: Challenge and<br />
opportunites to the energy sector”. 17-18 June 2009, Beijing, China.<br />
- TRA. 2008. The Importance of Rubber Impacts on Global Warming: TRA President View.<br />
www.thainr.com/en/message_detail.php?MID=74. accessed December, 2008.<br />
- TRA. 2009. Support for rubber-smallholders' life quality: TRA President View.<br />
www.thainr.com/en/message_detail.php?MID=62. accessed April, 2009.<br />
321
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลกระทบของสิ่งปนเปอนที่มีตอการสังเคราะหน้ํามันเชื้อเพลิง<br />
โดยกระบวนการไพโรไลซิสของขยะพลาสติก<br />
The Effect of Contaminants to the Pyrolysis of Plastic Waste<br />
เกื้อกูล การเจน 1 , ทิพบุษฎ เอกแสงศรี<br />
1 และ วรรัตน ปตรประกร 1<br />
1 ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ปทุมธานี 12120<br />
บทคัดยอ<br />
ขยะพลาสติก จัดวาเปนปญหาที่สําคัญในปจจุบัน นับวันยิ่งเพิ่มจํานวนมากขึ้น วิธีการที่จะเปลี่ยนขยะ<br />
เหลานี้ใหเปนพลังงานแปรรูปที่มีคาความรอนที่สูงกวาตัวอยางเชนกาซเชื้อเพลิงและน้ํามัน คือกระบวนการไพโรไล<br />
ซิส ในการศึกษานี้ไดศึกษาผลของการเปลี่ยนขยะพลาสติกเปนน้ํามันโดยกระบวนการไพโรไลซิสที่ใชคาโอลิน<br />
(Kaolin) เปนตัวเรงปฏิกิริยา โดยทดสอบกับถุงขยะพลาสติกที่ทําจากโพลีโพรพิลีน (PP) และศึกษาผลของสิ่ง<br />
ปนเปอนในถุงขยะพลาสติก ทั้งนี้เนื่องจากขยะชุมชนมักปนเปอนดวยเศษอาหาร ดังนั้นตัวแทนของสิ่งปนเปอน<br />
ประกอบดวยน้ํา น้ํามันถั่วเหลือง น้ํากะทิ น้ํานมถั่วเหลือง รวมถึงสิ่งปนเปอนมากกวาหนึ่งชนิด จากการศึกษา<br />
องคประกอบของของเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิสโดยใชเครื่อง Thermo Gravimetric Analyzer (TGA)<br />
พบวาองคประกอบหลักของผลิตภัณฑของเหลวอยูในชวงน้ํามันดีเซลและเบนซิน และเมื่อสิ่งปนเปอนมากขึ้นทําให<br />
ปริมาณผลิตภัณฑของเหลวลดลง โดยองคประกอบที่ไดแตกตางกันขึ้นกับชนิดของสิ่งปนเปอน และเมื่อวิเคราะห<br />
การเปลี่ยนถุงขยะพลาสติกเปนน้ํามันของถุงขยะพลาสติกที่ถูกทิ้งไวในระยะเวลาที่ตางกัน พบวาถุงขยะพลาสติกที่<br />
ถูกทิ้งเอาไวนานขึ้น มีผลทําใหปริมาณผลิตภัณฑของเหลวลดลง แตเมื่อนําถุงพลาสติกมาลางทําความสะอาดกอน<br />
ทําใหปริมาณผลิตภัณฑของเหลวเพิ่มขึ้น และเมื่อวิเคราะหองคประกอบของผลิตภัณฑของเหลวพบวาปริมาณ<br />
น้ํามันดีเซลเพิ่มมากขึ้น ในขณะที่น้ํามันเบนซินลดลง<br />
คําสําคัญ : กระบวนการไพโรไลซิส ถุงขยะพลาสติก สิ่งปนเปอน น้ํามันเชื้อเพลิงเหลว โพลีโพรพิลีน<br />
Abstract<br />
Plastic waste has a potential source for transformation to be fuel oils by pyrolysis process but<br />
contaminants are reverse effects. Normally, food grade plastic bags are combined with compostable<br />
wastes in household and disposed to municipal landfill. Most of the plastic bags remain with stained<br />
water, vegetable oil, coconut milk and soy milk. In this paper, the effects of contaminations to the<br />
pyrolysis process are evaluated in terms of liquid fuel produced. The compositions of liquid products from<br />
the pyrolysis are analyzed by Thermo Gravimetric Analyzer (TGA). The results show that the<br />
contaminants increase, the liquid fuels decrease. The plastic bags with soy milk transform to be liquid<br />
fuels less than those with other contaminants. The major compositions of liquid fuels are diesel and<br />
gasoline range respectively. The different compositions of liquid fuels depend on the individual of<br />
322
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
contaminants. When the collecting time of discarded plastic bags (before landfill procedure) are longer,<br />
the liquid fuels continuously decrease. On the other hand, the cleaning of discarded plastic bags before<br />
pyrolysis enhances the amount of liquid fuel produced. And the diesel increases while gasoline<br />
decreases.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ปจจุบันพลาสติกเขามามีบทบาทในชีวิตประจําวันของมนุษยมากขึ้น ซึ่งสงผลใหปริมาณขยะพลาสติกที่<br />
ถูกทิ้งในสิ่งแวดลอมเพิ่มขึ้น เปนปญหาของสังคมตามมา แมวาจะมีการนําเอาขยะพลาสติกเหลานี้กลับมาใชใหม<br />
แตเมื ่อนํากลับมาใชหลายๆ ครั้ง คุณภาพของพลาสติกก็ยอมเสื่อมลง สวนการกําจัดพลาสติกที่สะดวกอยางการฝง<br />
กลบ การเผาทําลาย ก็มีผลเสียกับสภาพแวดลอม เปนมลภาวะ และเปนอันตรายอยางมาก ตามสถิติการสํารวจของ<br />
กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม พบวาในป พ.ศ.2550 ประเทศไทยมีปริมาณขยะ<br />
ทั่วประเทศ 14 ลานตัน โดยเปนขยะพลาสติกมากถึง 2.4 ลานตันตอป มีเพียง 0.16 ลานตันเทานั้นที่สามารถนํา<br />
กลับไปใชใหมได การแปรรูปขยะพลาสติกเปนน้ํามัน นอกจากจะลดปริมาณขยะพลาสติกที่กําจัดยากแลวยังชวยลด<br />
ความยุงยากในการหาหลุมทิ้งขยะแหงใหม และขอขัดแยงกับชุมชนที่อยูใกลบริเวณหลุมฝงกลบ<br />
กระบวนการเปลี่ยนขยะพลาสติกเปนน้ํามันโดยทั่วไปในปจจุบันมีกระบวนการแปรรูปขยะพลาสติก เปน<br />
พลังงานมีอยูหลายรูปแบบ แตการแปรรูปขยะพลาสติกเปนน้ํามันที่มีการทดลองวิจัย และดําเนินการจริงในประเทศ<br />
ไทยมีอยู 2 วิธีคือ กระบวนการไพโรไลซิส (Pyrolysis) เปนการเปลี่ยนโมเลกุลของพลาสติกใหเล็กลงดวยความรอน<br />
300-500 องศาเซลเซียส ในสภาวะไรออกซิเจน โดยไมกอใหเกิดมลพิษออกมาภายนอก ผลผลิตที่ไดสามารถแบง<br />
ออกเปนแกส น้ํามันและของแข็ง โดยแกสและน้ํามันสามารถนําไปเปนเชื้อเพลิงได และอีกกระบวนการคือ<br />
กระบวนการ thermal depolymerization หรือ TDP เปนกระบวนการเปลี่ยนรูปสารอินทรียใหเปนเชื้อเพลิงภายใต<br />
ความรอนและแรงดันสูงที่จะทําใหไฮโดรคารบอนโมเลกุลใหญแตกตัวเปนโมเลกุลสั้นๆ ซึ่งเปนสวนประกอบหลัก<br />
ของน้ํามันเชื้อเพลิง [8]<br />
มีงานวิจัยหลายงานวิจัยที่ศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการไพโรไลซิสขยะพลาสติก เชน การศึกษานําพลาสติก<br />
และขยะพลาสติกมาไพโรไลซิสแบบใชและไมใชตัวเรงปฏิกิริยา โดยพลาสติกและขยะพลาสติกที่นํามาศึกษาไดแก<br />
PP, LDPE, HDPE, ถุงบรรจุอาหาร และพลาสติกในกลองนม สําหรับกระบวนการไพโรไลซิสแบบไมใชตัวเรง<br />
ปฏิกิริยา พบวาพลาสติกชนิด PP จะใหน้ํามันมากที่สุด แตพลาสติกและขยะพลาสติกชนิดอื่นจะใหน้ํามันและสารกึ่ง<br />
แข็งในปริมาณที่สูง ทั้งนี้เมื่อใชตัวเรงปฏิกิริยาจะทําใหไดน้ํามันมากขึ้น [6] การศึกษาคุณสมบัติของผลิตภัณฑ<br />
(End Product) ที่ไดจากการนําขยะพลาสติกไปผานกระบวนการไพโรไลซิส พบวาคุณสมบัติของผลิตภัณฑที่ได<br />
ขึ้นอยูกับองคประกอบของขยะพลาสติก โพลีเอธิลีนจะทําใหมีสารประกอบอัลเคนมากขึ้น ขณะที่โพลีสไตรีนทําให<br />
เกิดสารอะโรเมติกมากขึ้น [7] การศึกษากระบวนการไพโรไลซิสแบบการแตกสลายโมเลกุลดวยความรอนกับขยะ<br />
พลาสติกซึ่งรวมถึง PVC เมื่อขยะพลาสติกมีสารจําพวกคลอรีนและโลหะหนัก พบวาสารเหลานั้นจะไปอยูในสวน<br />
ผลิตภัณฑของแข็งจําพวกคารบอน ซึ่งสามารถกําจัดออกไดอยางงายดาย และไมลดประสิทธิภาพของเชื้อเพลิง<br />
ของเหลวที่ผานกระบวนการไพโรไลซิสออกมาได [4] แตการศึกษาที่ผานมาเปนการศึกษาถึงเม็ดพลาสติกหรือขยะ<br />
พลาสติกที่ไมมีสิ่งปนเปอน ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงไดทําการศึกษาผลกระทบของสิ่งปนเปอนในถุงขยะพลาสติกและถุง<br />
ขยะพลาสติกสดที่ถูกทิ้งไวในระยะเวลาตางกันโดยไมผานการฝงกลบที่มีตอปริมาณและองคประกอบของผลิตภัณฑ<br />
ที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส เนื่องจากขยะพลาสติกทั่วไปมีหลายประเภท สามารถนํามาผลิตน้ํามันได แตอาจ<br />
ใหผลผลิต และปริมาณที่ตางกัน การที่ขยะถูกฝงกลบรวมกัน พลาสติกประเภทขวดมักไดรับการแยกออกไปกอน<br />
จึงเหลือเพียงถุงหูหิ้ว และถุงใสอาหารเปนหลัก ซึ่งถุงขยะเหลานี้จะมีสิ่งปนเปอนติดมาดวย การแปรรูปถุงขยะ<br />
323
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
พลาสติกเหลานี้ใหกลายเปนน้ํามันเชื้อเพลิง จะตองผานกระบวนการลางทําความสะอาดถุงขยะพลาสติกเหลานี้<br />
กอนนําไปเขาเครื่องปฏิกรณ ทําใหมีคาใชจายในการแยกขยะและลางทําความสะอาดเกิดขึ้น ดังนั้นหากสามารถนํา<br />
ถุงขยะพลาสติกเหลานั้นมาแปรรูปไดเลยโดยไมตองลางทําความสะอาดกอน จะสามารถลดตนทุนในการผลิตน้ํามัน<br />
เชื้อเพลิงจากขยะพลาสติกลงได พรอมทั้งชวยลดปญหาในการหาพื้นที่ทิ้งขยะ<br />
2. วัตถุประสงค<br />
2.1 เพื่อวิเคราะหปริมาณและองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงพลาสติกประเภทโพลีโพรพิลีนที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ํา น้ํามันถั่วเหลือง น้ํากะทิ และน้ํานมถั่วเหลือง<br />
2.2 เพื่อวิเคราะหปริมาณและองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิสถุงขยะ<br />
พลาสติกสด (ถุงรอนบรรจุอาหารที่เปนขยะจากชุมชนโดยยังไมผานการฝงกลบ) ที่ทิ้งไวในระยะเวลาที่ตางกัน<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 วัสดุ<br />
วัสดุที่นํามาศึกษาในงานวิจัยนี้ ประกอบดวยถุงพลาสติกโพลีโพรพิลีน (ถุงรอนบรรจุอาหาร) โดยมีน้ํา<br />
น้ํามันถั่วเหลือง น้ํากะทิ และนมถั่วเหลืองเปนสิ่งปนเปอน และถุงขยะพลาสติกสด (ถุงรอนบรรจุอาหารที่เปนขยะ<br />
จากชุมชนโดยยังไมผานการฝงกลบ) ที่มีสิ่งปนเปอนเปนคราบอาหารประเภทแกงและตมจืด ตัวเรงปฏิกิริยาที่ใชคือ<br />
คาโอลิน (Kaolin Clay) และกาซไนโตรเจน 99.99% เปนบรรยากาศที่ใชในการเผาไหมในกระบวนการไพโรไลซิส<br />
3.2 วิธีการ<br />
การทดลองเพื่อหาปริมาณน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิสขยะพลาสติกดวย<br />
เครื่องปฏิกรณ Autoclave ชนิด MMJ-100 (100 ml) โดยนําถุงขยะพลาสติก สิ่งปนเปอน และตัวเรงปฏิกิริยา ใสใน<br />
เครื่องปฏิกรณ จากนั้นปลอยกาซไนโตรเจนเขาไปเพื่อทําใหภายในเครื่องปฏิกรณเปนสภาวะไรออกซิเจน แลวเริ่ม<br />
เปดเครื่องใหเครื่องปฏิกรณทํางาน โดยใหความรอนจากอุณหภูมิหองจนถึง 450 °C ดวยอัตรา 28°C ตอนาที และ<br />
คงที่ไวที่ 450°C เปนเวลา 15 นาที แลวเพิ่มอุณหภูมิดวยอัตรา 10°C ตอนาทีจนถึง 500°C เพื่อใหแนใจวาขยะ<br />
พลาสติกสลายตัวหมด แลวลดอุณหภูมิลงจนถึงอุณหภูมิหอง มีงานวิจัยที ่ศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิที่มีผลตอ<br />
สวนประกอบผลิตภัณฑจากกระบวนการไพโรไลซิสขยะพลาสติกประเภทโพลีโพรพิลีน พบวาขยะพลาสติกโพลีโพ<br />
รพิลีนมีชวงการสลายตัวหมดสิ้นในชวง 447-487 °C [3] หลังจากนั้นนําน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดมาวิเคราะห<br />
องคประกอบดวยเครื่อง Thermo Gravimetric Analyzer (TGA)<br />
รูปที่ 1 Autoclave Reactor ชนิด MMJ-100 (100 ml)<br />
324
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 ศึกษาปริมาณและองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงพลาสติก การทดลองแตละกรณีใชถุงพลาสติกและตัวเรงปฏิกิริยาในปริมาณที่เทากัน<br />
4.1.1 กรณีมีสิ่งปนเปอนเปนน้ํา<br />
รูปที่ 2 แสดงคาเฉลี่ย % Yield ของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ําในปริมาณที่ตางกัน<br />
รูปที่ 3 แสดงองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ําในปริมาณที่ตางกัน<br />
จากรูปที่ 2 และ 3 พบวาเมื่อสิ่งปนเปอนที่เปนน้ํามากขึ้นสงผลใหผลิตภัณฑของเหลวที่ไดลดลง และเมื่อ<br />
วิเคราะหหาเปอรเซ็นตองคประกอบของผลิตภัณฑดวยเครื่อง TGA โดยเปรียบเทียบกับจุดเดือดของแตละ<br />
องคประกอบ พบวาในผลิตภัณฑของเหลวเมื่อสิ่งปนเปอนที่เปนน้ํามีปริมาณมากขึ้น สัดสวนปริมาณของดีเซลจะ<br />
325
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
มากขึ้น ในขณะที่สัดสวนปริมาณของเบนซิน น้ํามันเตาและ Top C5 จะลดลง และองคประกอบที่มีปริมาณมากสุด<br />
คือดีเซล<br />
4.1.2 กรณีมีสิ่งปนเปอนเปนน้ํามันถั่วเหลือง<br />
รูปที่ 4 แสดงคาเฉลี่ย % Yield ของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ํามันถั่วเหลืองในปริมาณที่ตางกัน<br />
รูปที่ 5 แสดงองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ํามันถั่วเหลืองในปริมาณที่ตางกัน<br />
จากรูปที่ 4 และ 5 พบวาเมื่อสิ่งปนเปอนที่เปนน้ํามันถั่วเหลืองมากขึ้น สงผลใหผลิตภัณฑที่ไดลดลง และ<br />
เมื่อวิเคราะหหาเปอรเซ็นตองคประกอบของผลิตภัณฑดวยเครื่อง TGA โดยเปรียบเทียบกับจุดเดือดของแตละ<br />
326
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
องคประกอบ พบวาในผลิตภัณฑของเหลวเมื่อสิ่งปนเปอนที่เปนน้ํามันถั่วเหลืองมีปริมาณมากขึ้น ปริมาณของดีเซล<br />
และน้ํามันเตาจะลดลง ปริมาณของเบนซินและ Top C5 จะเพิ่มขึ้นและองคประกอบที่มีปริมาณมากสุดคือดีเซล<br />
4.1.3 กรณีมีสิ่งปนเปอนเปนน้ํากะทิ<br />
รูปที่ 6 แสดงคาเฉลี่ย % Yield ของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ํากะทิในปริมาณที่ตางกัน<br />
รูปที่ 7 แสดงองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ํากะทิในปริมาณที่ตางกัน<br />
จากรูปที่ 6 และ 7 เมื่อสิ่งปนเปอนที่เปนน้ํากะทิมากขึ้น สงผลใหผลิตภัณฑที่ไดลดลง และเมื่อวิเคราะหหา<br />
เปอรเซ็นตองคประกอบของผลิตภัณฑดวยเครื่อง TGA โดยเปรียบเทียบกับจุดเดือดของแตละองคประกอบ พบวา<br />
327
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ในผลิตภัณฑของเหลวเมื่อสิ่งปนเปอนที่เปนน้ํากะทิมีปริมาณมากขึ้น ปริมาณของดีเซลจะลดลง ปริมาณของเบนซิน<br />
จะเพิ่มขึ้น สําหรับน้ํามันเตาและ Top C5 มีปริมาณเพียงเล็กนอยและไมคอยมีความแตกตางกัน และองคประกอบที่<br />
มีปริมาณมากสุดคือดีเซล<br />
4.1.4 กรณีมีสิ่งปนเปอนเปนน้ํานมถั่วเหลือง<br />
รูปที่ 8 แสดงคาเฉลี่ย % Yield ของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ํานมถั่วเหลืองในปริมาณที่ตางกัน<br />
รูปที่ 9 แสดงองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ํานมถั่วเหลืองในปริมาณที่ตางกัน<br />
328
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จากรูปที่ 8 และ 9 เมื่อสิ่งปนเปอนที่เปนน้ํานมถั่วเหลืองมากขึ้น สงผลใหผลิตภัณฑที่ไดลดลง และเมื่อ<br />
วิเคราะหหาเปอรเซ็นตองคประกอบของผลิตภัณฑดวยเครื่อง TGA โดยเปรียบเทียบกับจุดเดือดของแตละ<br />
องคประกอบ พบวาในผลิตภัณฑของเหลวเมื่อสิ่งปนเปอนที่เปนน้ํานมถั่วเหลืองมีปริมาณมากขึ้น ปริมาณของดีเซล<br />
เพิ่มขึ้น ปริมาณของเบนซินลดลง น้ํามันเตาและ Top C5 มีปริมาณเพียงเล็กนอยและไมคอยมีความแตกตางกัน<br />
4.1.5 กรณีเปรียบเทียบสิ่งปนเปอนแตละชนิดในปริมาณที่เทากัน<br />
รูปที่ 10 แสดงคาเฉลี่ย % Yield ของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนแตละชนิดในปริมาณที่เทากัน<br />
จากรูปที่ 10 เปนการเปรียบเทียบเมื่อสิ่งปนเปอนเปนน้ํา น้ํามันถั่วเหลือง น้ํากะทิ และน้ํานมถั่วเหลืองที่มี<br />
ปริมาณเทากันคือ 10 มิลลิลิตร พบวาเมื่อมีสิ ่งปนเปอนเปนน้ํา น้ํามันถั่วเหลือง น้ํากะทิ และน้ํานมถั่วเหลืองจะทําให<br />
เปอรเซ็นตของผลิตภัณฑมีคาลดลงจากไมมีสิ่งปนเปอนใดเลยคือลดลงจาก 67 เปอรเซ็นต เปน 60.98 เปอรเซ็นต<br />
43.58 เปอรเซ็นต 24.67 เปอรเซ็นต และ 20.11 เปอรเซ็นต ตามลําดับ หมายความวาสิ่งปนเปอนทั้ง 4 ชนิดมีผล<br />
ทําใหผลิตภัณฑของเหลวมีคาลดลง โดยที่น้ํานมถั่วเหลืองเปนสิ่งปนเปอนที่ทําใหเกิดผลกระทบมากที่สุด<br />
มีงานวิจัยที่ไดศึกษากระบวนไพโรไลซิสพลาสติกและขยะพลาสติกประเภท LDPE HDPE และ PP พบวา<br />
ขยะพลาสติกประเภท LDPE ใหผลิตภัณฑที่เปนของเหลวมากที่สุดคือ 72.1% รองลงมาคือพลาสติกประเภท PP<br />
ใหผลิตภัณฑของเหลว 67.3% [1]<br />
4.1.6 กรณีเปรียบเทียบสิ่งปนเปอนที่เปนน้ําผสมน้ํามันถั่วเหลืองในสัดสวนที่ตางกัน<br />
329
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 11 แสดงคาเฉลี่ย % Yield ของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ํามันถั่วเหลืองผสมน้ําในสัดสวนที่ตางกัน<br />
รูปที่ 12 แสดงองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกที่มีสิ่งปนเปอนเปนน้ํามันถั่วเหลืองผสมน้ําในสัดสวนที่ตางกัน<br />
จากรูปที่ 11 และ 12 พบวาเมื่ออัตราสวนของสิ่งปนเปอนผสมระหวางน้ํามันถั่วเหลืองกับน้ําเปน 1:9, 3:7,<br />
5:5, 7:3 และ 9:1 ตามลําดับ จะมีเปอรเซ็นตของผลิตภัณฑเปน 49.82 เปอรเซ็นต, 39.87 เปอรเซ็นต, 32.28<br />
เปอรเซ็นต, 31.50 เปอรเซ็นตและ 29.35 เปอรเซ็นต ตามลําดับ เมื่ออัตราสวนสิ่งปนเปอนของน้ํามากกวาน้ํามันถั่ว<br />
เหลืองจะมีเปอรเซ็นตของผลิตภัณฑมากกวาเมื่ออัตราสวนสิ่งปนเปอนของน้ํามันถั่วเหลืองมากกวาน้ํา หมายความ<br />
วาเมื่อเพิ่มน้ํามันถั่วเหลือง สงผลทําใหเปอรเซ็นตของผลิตภัณฑที่ไดมีคานอยลง เมื่อวิเคราะหหาเปอรเซ็นต<br />
องคประกอบของผลิตภัณฑดวยเครื่อง TGA โดยเปรียบเทียบกับจุดเดือดของแตละองคประกอบ พบวาเมื่อมีสิ่ง<br />
ปนเปอนผสมกันระหวางน้ํามันถั่วเหลืองกับน้ําในอัตราสวนตางๆ จะพบวาแนวโนมของสัดสวนองคประกอบของ<br />
ผลิตภัณฑไมชัดเจน อาจเนื่องจากผลของสิ่งปนเปอนที่มีตอตัวเรงปฏิกิริยาแตกตางกัน<br />
4.2 ศึกษาปริมาณและองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิสถุงขยะ<br />
พลาสติกสดที่ทิ้งไวในระยะเวลาที่ตางกัน<br />
330
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 7 แสดงคาเฉลี่ย % Yield ของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิสถุงขยะ<br />
พลาสติกสดที่ทิ้งไวในระยะเวลาที่ตางกัน<br />
ระยะเวลา<br />
คาเฉลี่ย % Yield ของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ได<br />
PP + soup + cat. PP + soup + cat. (ลางถุง) PP + curry + cat. PP + curry + cat. (ลางถุง)<br />
ทิ้งไว 1 วัน 40.89 46.46 42.45 49.70<br />
ทิ้งไว 2 วัน 38.43 43.70 40.56 48.25<br />
ทิ้งไว 3 วัน 37.28 41.98 40.23 47.34<br />
ทิ้งไว 4 วัน 35.87 40.79 40.07 46.15<br />
ทิ้งไว 5 วัน 34.61 39.88 39.96 45.34<br />
ทิ้งไว 10 วัน 32.97 36.67 39.27 42.11<br />
ทิ้งไว 15 วัน 32.55 34.89 38.72 40.89<br />
รูปที่ 13 แสดงคาเฉลี่ย % Yield ของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกสดที่ทิ้งไวในระยะเวลาที่ตางกัน<br />
จากรูปที่ 13 แสดงการเปรียบเทียบเปอรเซ็นตของผลิตภัณฑที่ไดจากถุงขยะพลาสติกสดที่ทําการทดลอง<br />
ทั้ง 2 ประเภทคือถุงขยะที่มีสิ่งปนเปอนประเภทตมจืด (Soup) และแกง (Curry) เมื่อทิ้งไวในเวลาที่ตางกัน แลว<br />
นํามาผานกระบวนการไพโรไลซิส โดยไมลางทําความสะอาดเทียบกับลางทําความสะอาดถุงขยะพลาสติกสด พบวา<br />
ยิ่งทิ้งไวในเวลานานขึ้น ทําใหเปอรเซ็นตของผลิตภัณฑที่ไดนอยลงในทุกกรณี สําหรับถุงขยะพลาสติกสดที่มีสิ่ง<br />
ปนเปอนประเภทแกงมีเปอรเซ็นตของผลิตภัณฑที่ไดมากกวาถุงขยะพลาสติกสดที่มีสิ่งปนเปอนประเภทตมจืด และ<br />
เมื่อทําความสะอาดถุงขยะพลาสติกสดกอน พบวาทําใหเปอรเซ็นตของผลิตภัณฑที่ไดมีคามากขึ้น<br />
331
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 14 แสดงองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิสถุงขยะพลาสติกสด<br />
(สิ่งปนเปอนประเภทแกง) ที่ทิ้งไวในระยะเวลาที่ตางกัน<br />
รูปที่ 15 แสดงองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิสถุงขยะพลาสติกสด<br />
(สิ่งปนเปอนประเภทแกง) ที่ทิ้งไวในระยะเวลาที่ตางกัน โดยทําความสะอาดถุงขยะพลาสติกกอน<br />
รูปที่ 16 แสดงองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงขยะพลาสติกสด (สิ่งปนเปอนประเภทตมจืด) ที่ทิ้งไวในระยะเวลาที่ตางกัน<br />
332
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 17 แสดงองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิสถุงขยะพลาสติกสด<br />
(สิ่งปนเปอนประเภทตมจืด) ที่ทิ้งไวในระยะเวลาที่ตางกัน โดยทําความสะอาดถุงขยะพลาสติกกอน<br />
จากรูปที่ 14-17 พบวาเมื่อวิเคราะหหาเปอรเซ็นตองคประกอบของผลิตภัณฑดวยเครื่อง TGA โดย<br />
เปรียบเทียบกับจุดเดือดของแตละองคประกอบ พบวาในผลิตภัณฑของเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิส<br />
ถุงพลาสติกสดทั้ง 4 กรณีเมื่อถูกทิ้งไวนานขึ้น สงผลทําใหปริมาณดีเซลเพิ่มขึ้น ปริมาณเบนซินลดลง น้ํามันเตาและ<br />
Top C5 มีปริมาณเพียงเล็กนอยและไมคอยมีความแตกตางกัน และองคประกอบที่มีปริมาณมากสุดคือดีเซล<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
5.1 ผลการทดลองปริมาณของเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิสถุงบรรจุอาหารประเภทโพลีโพรพิลีน<br />
(ถุงรอน) พบวาเมื่อปริมาณของสิ่งปนเปอนมากขึ้นจะทําใหคา % Yield มีคานอยลง และสิ่งปนเปอนที่เปนน้ํานมถั่ว<br />
เหลืองมีผลกระทบทําใหผลิตภัณฑของเหลวที่ได (คา % Yield) มีคานอยที่สุดเมื่อเทียบกับสิ่งปนเปอนประเภทอื่นๆ<br />
สิ่งปนเปอนสงผลทําใหปริมาณของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดนอยลง เนื่องจากอนุภาคของสารประกอบในสิ่ง<br />
ปนเปอนเขาไปขัดขวางการทํางานของตัวเรงปฏิกิริยา เพราะตัวเรงปฏิกิริยามีผลตอสารตั้งตนและปฏิกิริยาที่ตางกัน<br />
มีงานวิจัยที่ศึกษาผลของตัวเรงปฏิกิริยาที่มีตอขยะพลาสติก HDPE และถานหินโดยใช high-pressure<br />
thermogravimetry GC/MS พบวาตัวเรงปฏิกิริยาที่ตางกันสงผลตอปริมาณและองคประกอบที่ไดจากกระบวนการ<br />
ยอยสลายดวยความรอนของขยะพลาสติก HDPE และถานหินที่ตางกัน [5]<br />
5.2 จากการวิเคราะหหาองคประกอบของน้ํามันที่ผานกระบวนการเปลี่ยนขยะพลาสติก โดยใชเครื่อง<br />
Thermal Gravimetric Analyzer (TGA) พบวาไดองคประกอบที่เปนน้ํามันดีเซลเปนปริมาณมากที่สุด และรองลงมา<br />
คือน้ํามันเบนซิน<br />
5.3 จากผลการทดลองปริมาณของเหลวที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซิสถุงขยะพลาสติกสดบรรจุอาหาร<br />
ประเภทโพลีโพรพิลีน (ถุงรอน) พบวาระยะเวลาที่ถุงขยะพลาสติกสดถูกทิ้งเอาไวมีผลตอคา % Yield ยิ่งทิ้งไวเปน<br />
เวลานาน ยิ่งทําใหคา % Yield นอยลง แตการลางทําความสะอาดถุงขยะพลาสติกสดกอน จะทําใหคา % Yield<br />
มากกวาไมไดลางทําความสะอาด และเมื่อวิเคราะหองคประกอบของน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวที่ไดพบวาถุงพลาสติกสด<br />
ที่ถูกทิ้งไวนานขึ้นจะทําใหปริมาณน้ํามันดีเซลเพิ่มมากขึ้น ขณะที่ปริมาณน้ํามันเบนซินลดลง และมีน้ํามันดีเซลเปน<br />
องคประกอบมากที่สุด รองมาคือน้ํามันเบนซิน สําหรับน้ํามันเตาและ Top C5 มีเพียงเล็กนอยเทานั้น ดังนั้นในการ<br />
333
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เปลี่ยนถุงขยะพลาสติกจากชุมชนเปนน้ํามันเชื้อเพลิงเหลวสามารถนําถุงขยะพลาสติกนั้นมาใชไดเลย ซึ่งจะเปน<br />
ผลดีในการชวยลดปญหาการหาพื้นที่ในการฝงกลบขยะพลาสติกเหลานี้<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Achilias D.S., Roupakias C., Megalikonomos P., Lappas A.A., Antonakou E.V., (2007).<br />
Chemical recycling of plastic wastes made from polyethylene (LDPE and HDPE) and<br />
polypropylene (PP). Journal of Hazardous Materials, pp. 536–542.<br />
- Achyut K. Panda, R.K. Singh, D.K. Mishra., (2009). Thermolysis of waste plastics to<br />
liquid fuel a suitable method for plastic waste management and production of value<br />
added products-A world prospective. Renewable and Sustainable Energy, Vol. 14, Issue<br />
1, pp. 233-248.<br />
- Ayhan Demirbas, (2004). Pyrolysis of municipal plastic wastes for recovery of gasolinerange<br />
hydrocarbons. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, Vol. 72, pp.97-102.<br />
- Kaminsky W., Schlesselmann B., Simon C.M., (1996). Thermal degradation of mixed<br />
plastic waste to aromatics and gas. Polymer Degradation and Stability, pp. 189-197.<br />
- Liu K., Henk L.C. Meuzelaar, (1996). Catalytic reactions in waste plastics, HDPE and<br />
coal studied by high-pressure thermogravimetry with on-line GC/MS. Fuel Process<br />
Technology, pp. 1-15.<br />
- Pattaraprakorn W., Chongterdtoonskul A. and Imai K., (2008). Degradation of Wastes to<br />
Liquid Fuel, The 1 st Thammasat University Intentional Conference on Chemical,<br />
Environmental and Energy Management, TU, Bangkok, Thailand, Mar. 4.<br />
- Pinto F., Costa P., Gulyurtlu I., Cabrita I., (1998). Pyrolysis of plastic wastes. 1. Effect of<br />
plastic waste composition on product yield. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis,<br />
pp. 39-55.<br />
- ศิริรัตน จิตการคา. จากขยะสูน้ํามัน: เทคโนโลยีทางเลือกที่ดูแลสิ่งแวดลอม, กรุงเทพมหานคร:<br />
สํานักพิมพแหงจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2552.<br />
334
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หมวดที่ 2 การลดกาซเรือนกระจก: สังคมคารบอนต่ํา<br />
และกลไกการพัฒนาที่สะอาด<br />
(Sector II Greenhouse Gas Mitigation: Low Carbon<br />
Society & Clean Development Mechanism)
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Thailand’s Low-Carbon Society Vision 2030<br />
Bundit Limmeechokchai 1 and Pornphimol Winyuchakrit 2<br />
Sirindhorn International Institute of Technology, Thammasat University, Pathumthani, Thailand 12120<br />
E-mail: 1 bundit@siit.tu.ac.th, 2 winyuchakrit@yahoo.com<br />
Abstract<br />
This Thailand’s low carbon society (LCS) scenario is one of the joint researches among<br />
Sirindhorn International Institute of Technology (SIIT) Thammasat University, the National Institute for<br />
Environmental Studies (NIES) Japan, and Kyoto University. According to the proposed development, the<br />
amount of GHG emissions increase is estimated on the basis of (i) 2030 BAU (business-as-usual) without<br />
mitigation measures, and (ii) 2030 with counter mitigation measures (CM) to reduce GHG emissions by<br />
low-carbon measures. Only selected GHG mitigation options, which found to be cost effective, are<br />
included in the 2030 CM scenario. The main findings from the ExSS model are as follows: 1) The annual<br />
GHG emissions of Thailand in the base year of 2005 are approximately 185,983 kt-CO 2 , 2) Under the<br />
2030 BAU scenario, the GHG emissions will increase to 547,727 kt-CO 2 or 2.95 times higher than the<br />
based year 2005, 3) By adopting the selected feasible GHG mitigation options, the GHG emissions can<br />
be decreased approximately 26.98%, and reduced to 399,938 kt-CO 2 . In order to mitigate the emission to<br />
lower level, several measures such as diffusion of low-carbon technologies in the residential sector,<br />
buildings, industry, and transport sectors are proposed. However, a comprehensive policy to accomplish<br />
the implementation of the GHG mitigation measures is also required. If those policies are planned from<br />
the early stage, Thailand will be able to develop not only as a premier growth centre but also as a model<br />
for LCS. This Thailand’s LCS scenario is aimed to communication among policy makers, administrators,<br />
academic researchers, and the public on climate change response. The research findings hope to<br />
contribute in sustainable energy and environment transition of Thailand, one of the fast growing<br />
economies in the south-east Asia, towards a Thailand’s low carbon society.<br />
Keywords: GHG emissions, Low carbon society, Energy efficiency, ExSS model, GHG mitigation<br />
336
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. Introduction<br />
A low-carbon society (LCS) or low-fossil-fuel economy is a concept that refers to an economy<br />
which has a minimal output of greenhouse gas (GHG) emissions into the biosphere. The overconcentration<br />
of these gases is producing global warming that affects long-term climate, with negative<br />
impacts on humanity in the foreseeable future. The society will adopt a lifestyle that makes more use of<br />
energy efficient devices and renewable energy technologies. Globally implemented LCS's therefore, are<br />
proposed as a means to avoid catastrophic climate change, and as a precursor to the more advanced,<br />
zero-carbon society and renewable-energy economy.<br />
Today Thailand faces challenges in energy-environment-economic development with limited<br />
resources availability, minimal externalities, and global climate change. One of the approaches to<br />
overcome this development paradox is through adoption of a sustainable development paradigm. Energyenvironment<br />
modeling results for Thailand show substantial increasing system cost to meet the GHG<br />
reduction targets. This higher cost would result in GDP loss that would be compensated through<br />
international transactions and mechanisms such as the Clean Development Mechanism (CDM).<br />
Therefore, the LCS framework should also look at opportunities of co-benefits apart from direct GHG<br />
reduction such as improved local air quality in Thailand. The objectives of this study are to prepare a<br />
summary of a quantitative scenario study on the establishment of a sustainable LCS in Thailand, and to<br />
create awareness among Thai authorities, government, stakeholders and the communities for urgent and<br />
decisive actions to be taken to realize a robust growth and low‐carbon Thailand.<br />
2. A Procedure to create a Thai LCS Scenario<br />
In order to create a local low-carbon society scenario, a method based on the idea of "back<br />
casting", which sets a desirable goal first, and then seeks a way to achieve it (Matsuoka, 2009), was<br />
developed. The back casting method is defined as “calculating back to the present from a specific target<br />
point in the future”. This is done “to determine the potential for future physical implementation of that<br />
target and the type of measures that will be needed to arrive at that point” (Robinson, 1990). Figure 1<br />
shows an overview of the method.<br />
337
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Figure 1. Procedure to create LCS scenarios<br />
(1) Setting framework: The framework of the LCS scenarios consists of a target region, base year, target<br />
year, target activities, low-carbon targets, and number of scenarios (Gomi et al., 2009). In this study, the<br />
target year is 2030. As an environmental target, we targeted CO 2 in 2030 from energy use because it will<br />
be a main source of GHG emissions in Thailand.<br />
(2) Assumptions of socio-economic situation: Before conducting quantitative estimation, a qualitative<br />
future image should be written. It is an image of lifestyle, economy and industry, land use, and so on.<br />
(3) Quantification of socio-economic assumptions: To estimate a snapshot based on a future image of (2),<br />
values of exogenous variables and parameters are set. Using those inputs, the model calculates socioeconomic<br />
indices of the target year such as population, GDP, output by industry, transport demand, and<br />
so on.<br />
(4) Collection of low-carbon measures: Counter measures are used which are thought to be available in<br />
the target year, for example, high energy-efficiency devices, transport structure such as public transport,<br />
and use of renewable energy. In this research we employed the measures shown in preceding studies in<br />
Thailand on energy efficiency improvement and renewable energy utilization, and GHG mitigation.<br />
(5) Setting introduction of counter measures: Technological parameters related to energy demand and<br />
CO 2 emissions, in short energy efficiency, are defined. Since there can be various portfolios of the<br />
measures, one must choose appropriate criteria. Standards for determining the combination of direct<br />
measures might include cost minimization, ease of acceptance by stakeholders, technical achievability<br />
and so on (Utaka, 2009).<br />
(6) Estimation of GHG emission in the target year: Based on socio-economic indices and assumption of<br />
measures, GHG emissions are calculated.<br />
(7) Proposal of policies: A policy is set to introduce the measures defined. Available policies depend on<br />
the situation of the municipality or the country in which it belongs. The model can calculate emission<br />
reduction of each counter measure. Therefore, it can show reduction potential of countermeasures which<br />
especially need local policy. It can also identify measures which have high reduction potential and<br />
therefore are important.<br />
338
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. Extended Snapshot Tool (ExSS)<br />
The analysis tool used in this study is called “ExSS” tool, and is developed by Kyoto University.<br />
(Matsuoka, 2009, Shukla et. al., 2009) explained and overview of calculation system of the Extended<br />
Snapshot Tool (ExSS) comprised of seven blocks with input parameters, exogenous variables and<br />
variables between modules as shown in figure 2. ExSS is a system of simultaneous equations. Given a<br />
set of exogenous variables and parameters, solution is uniquely defined. In this simulation model, only<br />
CO 2 emission from energy consumption is calculated though ExSS can be used to estimate other GHG<br />
and environmental loads such as air quality. In many LCS scenarios, exogenously fixed population data<br />
are used. However, people migrate more easily, when the target region is relatively a smaller area such<br />
as a state, district, city or town. Population is decided by demand from outside of the region, labor<br />
participation ratio, demographic composition and relationship of commuting with the outside of the region.<br />
To determine output of industries, an input-output approach with “export-base approach” is combined in<br />
line with the theory of regional economics.<br />
Industries producing export goods are called "basic industry". Production of basic industries<br />
induces other industries i.e. non-basic industries, through demand of intermediate input and consumption<br />
of their employees. The number of workers must fulfill labor demand of those industries. Given<br />
assumptions of where those workers live and labor participation ratio, population living in the region is<br />
computed. This model enables us to consider viewpoints of regional economic development to estimate<br />
energy demand and CO 2 emissions. For future estimation, assumption of export value is especially<br />
important if the target region is thought to develop led by a particular industry, such as automotive<br />
manufacturing.<br />
339
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Figure 2. Overview of calculation system of ExSS (Ref. Matsuoka, 2009)<br />
Passenger transport demand is estimated from the population and freight transport demand,<br />
whereby it is a function of output by manufacturing industries. Floor area of commerce is determined from<br />
output of tertiary industries. With driving force and activity level of each sector, energy demand by fuels is<br />
determined with three parameters. These parameters are energy service demand per driving force,<br />
energy efficiency and fuel share. Diffusion of counter measures changes the value of these parameters,<br />
and so changes the GHG emissions.<br />
4. Assumptions of LCS Scenario<br />
In energy demand modeling and GHG emissions in Thailand in 2030, several quantitative<br />
assumptions have to be provided (see Table 1). This study uses the 2005 input-output table from the<br />
National Economic and Social Development Board (NESDB) and socio-economic data from the National<br />
Statistical Office (NSO) with forecasted population and GDP in 2030 to estimate the output of economy in<br />
2030 (see Table 2).<br />
340
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 1: Quantitative assumptions of Thailand’s socio-economic indicators in 2030<br />
Average population growth<br />
Demographic composition<br />
Demographic composition<br />
Exports<br />
Private consumption<br />
Government consumption<br />
Modal share in transport<br />
0.49% p.a. increase (2005-2030)<br />
0-14: 21.00%, 15-64: 71.34%, 65+: 7.66%<br />
Primary industry: approximately 3.90% p.a. increase<br />
Secondary industry: approximately 5.13% p.a. increase<br />
Tertiary industry: approximately 6.44% p.a. increase<br />
3.17% p.a. increase<br />
8.44% p.a. increase<br />
3.17% p.a. increase<br />
[Railway] 0.20%, [Buses] 42.31%, [Motorcars] 30.97%, [Motorcycles] 14.61%,<br />
[Walking] 10.72%, [Bicycles] 0.76%, [Air] 0.38%<br />
This study develops scenarios for energy demand and GHG emissions in 2030 without and with<br />
GHG mitigation counter measures (CM). Scenarios include i) 2005 BAU scenario, ii) 2030 BAU scenario,<br />
and iii) 2030 CM scenario. The future socio-economic indicators in 2030 in Thailand are estimated by<br />
using a macroeconomic model. Modeling results based on a Thailand’s macroeconomic model show that<br />
GDP in 2030 is expected to be approximately 30,802,306 million Baht (3.84 times the performance in<br />
2005). An input-output analysis based on final demands in the macro economy is used to estimate the<br />
future industrial structure in Thailand. Results show that the share of the primary industry will decrease<br />
from 5.95% (2005) to 4.09% (2030). In addition, the share of the secondary industry will decrease from<br />
61.07% (2005) to 55.52% (2030). However, the share of the tertiary industry will increase from 32.98% in<br />
2005 to 40.39% in 2030.<br />
The number of households in Thailand will increase from 60.9 million (2005) to 68.8 million<br />
(2030), and the average household size in Thailand will decrease from 3.2 (2005) to 1.89 (2030). The<br />
total floor space of commercial buildings in Thailand will increase from 88 million square meters (2005) to<br />
394 million square meters (2030).<br />
Passenger transport demand in Thailand will slightly increase from 191,520 million passengerkilometers<br />
(2005) to 216,088 million passenger-kilometers (2030). Freight transport demand in Thailand<br />
will increase from 188,524 million ton-kilometers in 2005 to 589,859 million ton-kilometers in 2030 (see<br />
Table 2).<br />
341
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 2: Estimated Thailand’s socio-economic indicators in 2030<br />
2005 2030 2030/2005<br />
Population 60,991,000 68,815,004 1.13<br />
No. of households 19,016,784 36,265,390 1.91<br />
GDP (million Baht) 8,016,595 30,802,306 3.84<br />
GDP per capita (Baht/capita) 131,439 447,610 3.41<br />
Gross output (million Baht) 18,755,884 68,456,651 3.65<br />
Primary industry (million Baht) 1,116,621 2,801,864 2.51<br />
Secondary industry (million Baht) 11,453,496 38,008,931 3.32<br />
Tertiary industry (million Baht) 6,185,767 27,645,856 4.47<br />
Floor space for commercial (million m 2 ) 88 394 4.47<br />
Passenger transport demand (million p-km) 191,520 216,088 1.13<br />
Freight transport demand (million t-km) 188,524 589,859 3.13<br />
5. Roadmap to Thailand’s LCS 2030<br />
In the 2030 CM scenario, there are 7 actions of GHG mitigation measures in the residential,<br />
commercial, industrial, and transport sectors. The next step is the brief roadmap to achieve this GHG<br />
mitigation target in the 2030 CM scenario.<br />
Action 1: Energy efficiency improvement in households<br />
Action 1.1: (Electricity) In the residential sector, it is expected that efficient electric devices such as<br />
cooling devices, heating devices, lighting power, refrigerators, cooking stoves, and cooking appliances<br />
have efficiency improvement of 30% (TRF, 2007, EGAT, 2005, DEDE, 2003) by 2030 and it is expected<br />
that these efficient electric devices will have penetration rates up to 100% in 2030.<br />
Action 1.2: (Non-Electricity) In the residential sector, it is expected that efficient non electricity devices<br />
such as wood stoves have efficiency improvement of 30% (TRF, 2007, EGAT, 2005, DEDE, 2003) by<br />
2030 and LPG stoves have efficiency improvement of 5% (Chaosuangaroen, 2006). Moreover, It is<br />
expected that these efficient devices will have penetration rates up to 100% in 2030.<br />
Action 2: Energy efficiency improvement in buildings<br />
In buildings, it is expected that efficiency improvement of cooling devices, lighting power, and refrigerators<br />
will be 30% (TRF, 2007) and penetration rates will be 100% (The Government Gazette, 2007) in the 2030<br />
CM scenario. Moreover, it is expected that these efficient electric devices will have penetration rates up to<br />
100% in 2030.<br />
Action 3: Energy efficiency improvement in buildings (Building codes)<br />
In this action, building insulation and building envelope must comply with Thailand’s building codes 2010.<br />
New buildings must comply with these codes. In buildings, it is expected that efficiency improvement of<br />
cooling devices, lighting power, and refrigerators will be 30% (TRF, 2007) and penetration rates will be<br />
100% (The Government Gazette, 2007) in the 2030 CM scenario.<br />
Action 4: Energy efficiency improvement in industry<br />
342
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Action 4.1: (Non-electricity) This action assumes that the technologies in agriculture, mining, and<br />
construction sectors will not be changed while the technologies in textiles, food & beverage, chemical,<br />
others, metallic, and non metallic industries will be improved as presented in Table 3.<br />
Action 4.2: (Electricity) This action assumes that the technologies in agriculture, mining, and construction<br />
sub-sectors will not be changed while the technologies in textiles, food & beverage, chemical, others,<br />
metallic, and non metallic sub-sectors will be improved as shown in Table 4<br />
Table 3: Expected efficiency improvement of non-electric devices in industry<br />
Industry Device Fuel type Efficiency improvement (%) Penetration in 2030 CM (%)<br />
Textiles Boiler Oil<br />
Gas<br />
30<br />
30<br />
97.73<br />
2.27<br />
Food &<br />
beverage<br />
Boiler<br />
Coal<br />
Oil<br />
Gas<br />
Biomass<br />
Chemical Boiler Coal<br />
Oil<br />
Gas<br />
Biomass<br />
Others Boiler Coal<br />
Oil<br />
Biomass<br />
Metallic Furnace Coal<br />
Oil<br />
Electricity<br />
Non metallic Kiln Coal<br />
Oil<br />
Biomass<br />
Electricity<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
Table 4: Expected efficiency improvement of electric devices in industry<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
0.50<br />
1.31<br />
1.51<br />
84.88<br />
41.36<br />
24.60<br />
23.98<br />
10.06<br />
29.51<br />
66.00<br />
4.49<br />
0.24<br />
3.58<br />
96.18<br />
68.31<br />
17.91<br />
5.92<br />
7.86<br />
Industry Device Efficiency improvement (%) Penetration in 2030 CM (%)<br />
Textiles<br />
Motor<br />
Lighting<br />
Others<br />
10<br />
30<br />
20<br />
100<br />
100<br />
100<br />
Food & beverage<br />
Chemical<br />
Others<br />
Motor<br />
Lighting<br />
Others<br />
Motor<br />
Lighting<br />
Others<br />
Motor<br />
Lighting<br />
Others<br />
10<br />
30<br />
20<br />
10<br />
30<br />
20<br />
10<br />
30<br />
20<br />
100<br />
100<br />
100<br />
100<br />
100<br />
100<br />
100<br />
100<br />
100<br />
343
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 5: Expected fuel switching of non-electric devices in industry<br />
Industry Device Fuel type Penetration in 2030 CM (%)<br />
Textiles Boiler Oil<br />
Gas<br />
48.86<br />
51.14<br />
Food & beverage Boiler Coal<br />
Oil<br />
Gas<br />
Biomass<br />
0.50<br />
13.10<br />
1.51<br />
84.89<br />
Chemical Boiler Coal<br />
Oil<br />
Gas<br />
Biomass<br />
Others Boiler Coal<br />
Oil<br />
Biomass<br />
Metallic Furnace Coal<br />
Oil<br />
Electricity<br />
Non metallic Kiln Coal<br />
Oil<br />
Biomass<br />
Electricity<br />
20.68<br />
12.30<br />
23.98<br />
43.04<br />
14.75<br />
33.00<br />
52.25<br />
0.24<br />
3.58<br />
96.18<br />
34.16<br />
8.96<br />
49.02<br />
7.86<br />
Action 5: Fuel switching in Industry<br />
This action assumes that the technologies in agriculture, mining, and construction sectors will not be<br />
changed while the technologies in textiles, food & beverage, chemical, others, metallic, and non metallic<br />
industries will be switched to lower carbon fuels (see Table 5).<br />
Action 6: Fuel economy improvement (FEI) in the transport<br />
Action 6.1: (Efficiency improvement) In this action, energy efficiency improvement in both the passenger<br />
and freight transports such as small vehicles, large vehicles, buses, and motorcycles increases up to 20%<br />
(Pongthanaisawan, 2007) in 2030 by using advanced automotive technologies. In addition, in this action<br />
eco-cars in Thailand will also be promoted with tax reduction and partial subsidy in investment. In<br />
addition, environmental performance standard of vehicles is needed.<br />
Action 6.2: (Travel demand management) In this action, comprehensive promotion of travel demand<br />
management (TDM) in the passenger transport is required. It is estimated that travel demand in small<br />
vehicles, large vehicles, buses, and motorcycles decreases by 7.38% in 2030 by using eco-driving, bus<br />
priority, and non-motorized transport (TRF, 2007). Several studies of Ministry of Energy show that this<br />
action does not require any capital investment except the incentives and promotion, and the TDM action<br />
is readily cost effective.<br />
344
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Action 7: Fuel switching in the transport sector (Natural gas vehicle & Hybrid vehicles)<br />
Action 7.1: (Natural gas vehicles) In this action, technology of both the passenger and freight transports<br />
such as small vehicles, large vehicles, and buses will switch from oil to compressed natural gas (CNG). In<br />
addition, the technology improvement in CNG engines will increase by 20% (Pongthanaisawan, 2007) in<br />
2030.<br />
Action 7.2: (Hybrid vehicles) In this action, hybrid and plug-in hybrid cars will substitute for conventional<br />
gasoline engines, resulting in energy savings of 30% (Kuwattanachai, 2009) when compared to the 2030<br />
BAU scenario.<br />
4. Results and Discussion<br />
The macro-economic model is used to estimate future energy demand and GHG emissions for<br />
the year 2030 based on the scenario quantification. The estimated results of energy demand and GHG<br />
emissions are presented in Figures 3 and 5. In the 2030 BAU scenario, final energy demand increases<br />
from 57,327 ktoe in 2005 to 157,416 ktoe in 2030. Final energy demand of the industrial sector is<br />
expected to be 81,189 ktoe and will maintain the largest share of 51.58%, followed by transport sector<br />
(42,918 ktoe; 27.26%), and residential and commercial sectors (33,309; 21.16%) in 2030 (see Figure 3).<br />
The primary energy demand in Thailand is projected to increase from 74,845 ktoe in 2005 to 215,882<br />
ktoe in 2030. There will be a total of 70,468 ktoe of natural gas consumed in 2030 in the BAU scenario.<br />
In 2030, the demand of natural gas will increase by 2.51 times when compared to 2005. Biomass, solar &<br />
wind, and hydro energy in the primary energy in 2030 countermeasure (CM) scenario will be 34,669 ktoe,<br />
and account for 20.05% of primary energy supply.<br />
157,416<br />
123,647<br />
57,327<br />
Figure 3. Final energy demand by economic sector<br />
Based on primary energy demand by energy sources, total GHG emissions in the BAU scenario<br />
are projected to increase from 185,983 kt-CO 2 in 2005 to 547,727 kt-CO 2 in 2030. The modeling results<br />
345
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
also show that GHG emissions from industry will be 276,045 kt-CO 2 in 2030, and account for 50.40% of<br />
total CO 2 emissions in 2030. In 2030, GHG emissions from passenger and freight transport are also<br />
found to be about 2.31 times of the amount in 2005, and the share will be 23.82% of total GHG<br />
emissions (see Figure 5). In the BAU scenario, GHG emissions per capita will increase from 3.05 tons of<br />
CO 2 per capita in 2005 to 7.26 tons of CO 2 per capita in 2030.<br />
In 2030, the model results estimate that total GHG emissions in Thailand is to be reduced from<br />
547,727 kt-CO 2 in the BAU scenario to 399,938 kt-CO 2 in the countermeasure (CM) scenario by adoption<br />
of countermeasures for mitigating GHG emissions, and account for 26.98% of total CO 2 reduction. Based<br />
on the model simulation, the reductions of GHG emissions by types of countermeasures are contributed<br />
by comprehensive measures.<br />
215,883<br />
172,884<br />
74,845<br />
Figure 4. Primary energy demand by sector<br />
547,727<br />
399,938<br />
185,983<br />
Figure 5. GHG emissions by sector<br />
In the 2030 CM scenario, among the measures, energy efficiency improvement in industry<br />
accounts for the largest proportion of 58.10% of the total CO 2 reductions, followed by efficiency<br />
improvement in the transportation sector (20.05%), efficiency improvement in the commercial sector<br />
(15.70%), and efficiency improvement in the residential sector (6.16%).<br />
346
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Among the categories of countermeasures, The Thai government should take effective measures<br />
in the industrial sector and the transport sector, and help with the penetration of renewable energy. In<br />
order to realize a low-carbon society, Thailand has to have new and strong policies to encourage and<br />
promote these countermeasures.<br />
4.1 GHG mitigation by sector<br />
Residential Sector<br />
The forecasted population of Thailand in 2030 is 68.8 million. The energy demand in the<br />
residential sector is determined based on GDP, number of households and population. In 2005, the<br />
average household size was 3.2 (3.2 members per household), and it is forecasted to be only 1.9 in<br />
2030. The number of households will increase from 19 million in 2005 to 36 million in 2030. In the 2030<br />
BAU scenario, energy consumption in households increase to 18,538 ktoe and GHG emissions increase<br />
to 39,835 kt-CO 2 , 1.91 times greater than 2005, respectively. The emissions can be mitigated in the 2030<br />
CM scenario, 22.84% lower than the BAU scenario. The mitigation in the residential sector is found to be<br />
9,098 kt-CO 2 , mainly in efficiency improvement of electric devices (see Figure 6).<br />
Commercial Sector<br />
Energy demand in the commercial sector is estimated based on the floor space of the buildings.<br />
Driven by growth of tertiary industry, in 2030, it will increase to 4.47 times greater than 2005 (see Figure<br />
6). In the 2030 BAU scenario, energy consumption in this sector increases to 14,771 ktoe and GHG<br />
emissions increase to 101,391 kt-CO 2 , compared with 2005. The emissions in this sector can be mitigated<br />
in the 2030 CM scenario, 23,203 kt-CO 2 or 22.88% lower than the BAU scenario. The mitigation<br />
measures in this sector are found in efficiency improvement and building insulation.<br />
Figure 6. Emission mitigation by measures<br />
Industrial Sector<br />
In this report, “industry sector” as an energy consuming sector means primary and secondary<br />
industries. Output of those industries will increase to 68,457 billion Baht in 2030 or 3.65 greater than<br />
347
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2005. Without energy efficiency improvement or the 2030 BAU scenario, energy demand and GHG<br />
emissions will increase to 3.15 times and 3.21 times from the base year 2005, respectively. In the 2030<br />
CM scenario, energy efficiency improvement and fuel shifting in this sector could reduce GHG emissions<br />
by 85,863 kt-CO 2 , and accounted for 31.10% of CO 2 reduction in industry (see Figures 6).<br />
To promote mitigation measures of industries, incentives to invest in energy efficiency<br />
improvement is essentially important. Taxes, subsidies and low interest loans will be central policies for<br />
this sector. Promotion of advanced technologies from abroad is also effective.<br />
Transport Sector<br />
In the passenger transport sector, the transport demand will increase from 191,520 million<br />
passenger-km in 2005 to 216,088 million passenger-km in 2030 or 1.13 times greater than 2005 due to<br />
population growth (see Figure 6). This results in an increase in energy demand in passenger transport<br />
from 7,548 ktoe in 2005 to 8,515 ktoe in 2030. Currently, small vehicles and motorcycles are the main<br />
mode of mobility in Thailand. If modal share does not change, GHG emissions from passenger<br />
transportation will increase from 22,933 to 25,875 kt-CO 2 in 2030. However in the countermeasure<br />
scenario, energy efficiency improvement, travel demand management, and fuel substitution can mitigate<br />
GHG emissions 6,893 kt-CO 2 or at around 26.64%.<br />
In the freight transport sector, due to the growth of output of the manufacturing industries, freight<br />
transport demand will increase from 188,524 million ton-km in 2005 to 589,859 million ton-km in 2030,<br />
resulting in increasing energy demand in freight transport to 34,402 ktoe or 3.13 times greater than 2005<br />
(see Figure 6). In the countermeasure scenario, energy efficiency improvement and fuel substitution can<br />
mitigate GHG emissions 22,732 kt-CO 2 or at around 21.74%.<br />
5. Conclusion<br />
This LCS scenario study is aimed at communication among policy makers, administrators,<br />
academic researchers, and the public on climate change response in Thailand. This study considers only<br />
selected feasible demand-side options for GHG mitigation. In order to mitigate the emission to a lower<br />
level, several comprehensive measures such as diffusion of low-carbon technologies in the residential<br />
sector, energy efficient buildings, energy efficient industry and fuel switching, and fuel substitution in the<br />
transport sector are proposed. In the 2030 BAU scenario, GHG emissions will increase to 547,727 kt-CO 2<br />
or 2.95 times higher than the base year 2005. By adopting selected GHG mitigation measures available<br />
by 2030, the GHG emissions can be decreased approximately 26.98%, and reduced to 399,938 kt-CO 2 .<br />
In 2005, the per capita emission for Thailand was about 3.05 t-CO 2 /year. In 2030, it will increase to 7.96<br />
t-CO 2 /year, and 5.81 t-CO 2 /year without and with GHG countermeasures, respectively. This figure is quite<br />
high when compared to some developed countries such as Japan. Therefore, the higher mitigation target<br />
could be achieved by a combination of initiatives on both supply and demand side. If those policies are<br />
planned from the early stage, Thailand will be able to develop not only as a premier growth centre but<br />
also serve as a model for LCS.<br />
348
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. Acknowledgements<br />
The authors would like to thank the National Institute for Environmental Studies (NIES) Japan,<br />
Kyoto University, and Mizuho Information and Research Institute Japan for the supports to this study.<br />
Authors are grateful to thank Prof. Ram M Shrestha for comments and discussion on low carbon<br />
scenarios in Thailand. Authors also would like to thank Prof. Yuzuru Matsuoka and his research team<br />
from Kyoto University for the guidance in LCS modeling. Finally, authors acknowledge the support by<br />
NIES for the access to the Asia-Pacific Integrated Model (AIM) and Database.<br />
7. References<br />
- Chaosuangaroen, P. (2006), An assessment of long term energy demand and energy<br />
efficiency improvement in Thailand. Thesis. pp. 42-46.<br />
- Department of Alternative Energy Development and Efficiency (DEDE). (2003), Energy<br />
consumption trend in residential sector, Ministry of Energy, Thailand.<br />
- Electricity Generating Authority of Thailand (EGAT). (2005), “Demand side management<br />
in Thailand”. < http://www2.egat.co.th/dsm/> [May 24, 2010]<br />
- Gomi, K., et al. (2009), A low-carbon scenario creation method for a local-scale<br />
economy and its application in Kyoto city. Energy Policy,<br />
doi:10.1016/j.enpol.2009.07.026<br />
- Kuwattanachai. N. (2009), Hybrid and Electric cars. TRF newsletter. 12<br />
- Matsuoka, Y., et al. (2009), Low-carbon city 2025 sustainable Iskandar Malysia, 24-25.<br />
- National Economic and Social Development Board (NESDB)<br />
< http://www.nesdb.go.th/Default.aspx?tabid=97> [May 22, 2010]<br />
- National Statistical Office (NSO) < http://portal.nso.go.th> [May 22, 2010]<br />
- Pongthanaisawan, J. (2007), Road transport energy demand analysis and energy saving<br />
potentials in Thailand. Asian Journal of Energy and Environment. 8, 49-72.<br />
- Robinson, J.B. (1990), Futures under glass a recipe for people who hate to predict,<br />
Futures. 820-842.<br />
- Shukla, P.R., et al. (2009), Ahmedabad low carbon society vision 2030, 24-25.<br />
- Thailand Research Fund. (2007), Research Programme on Policy Research for<br />
Promoting the Development and Utilisation of Renewable Energy and the Improvement<br />
of Energy Efficiency in Thailand, Energy Planning and Policy Office, pp. 3-11–3-23.<br />
- The Government Gazette. (2007), Thailand. 124, pp.1-10.<br />
- Utaka, F., et al. (2009), A roadmap towards low carbon Kyoto, 21.<br />
349
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
พลังงานแสงอาทิตย-ลดวิกฤติโลกรอน<br />
Low Carbon Society from High Solar Energy Usage<br />
ชาตรี ตั้งอมตะกุล และ มะลิ จันทรสุนทร<br />
สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.)<br />
เลขที่ 111 อุทยานวิทยาศาสตร ประเทศไทย ตําบลคลองหนึ่ง อําเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120<br />
บทคัดยอ<br />
พลังงานแสงอาทิตยเปนพลังงานสะอาดที่ชวยลดภาวะโลกรอน ซึ่ง สวทช. ไดตระหนักถึงความสําคัญ<br />
ดังกลาว จึงไดสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแผงเซลลแสงอาทิตยเพื่อผลิตไฟฟา จนไดผลผลิต<br />
เปนผลงานวิจัยในสามระดับ คือ 1) ระดับตนน้ํา เปนการวิจัยและพัฒนาวัสดุ ไดแก กระจกเคลือบขั้วโปรงแสงนํา<br />
ไฟฟา แผนฟลมบางโพลิเมอรโปรงแสงเพื่อหอหุมแผงเซลลแสงอาทิตย กลองรวมสายไฟ สายไฟ และอุปกรณ<br />
เชื่อมตอสําหรับแผงเซลลแสงอาทิตย 2) ระดับกลางน้ํา เปนการพัฒนาตนแบบสายการผลิตเซลลแสงอาทิตยชนิด<br />
ไฮบริด ประกอบดวย เครื่องจักร PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) เครื่องจักร PVD<br />
(Physical Vapor Deposition) และเครื่องเจาะลายดวยแสงเลเซอร (Laser scriber)) และการเพิ่มประสิทธิภาพเซลล<br />
แสงอาทิตยชนิดไฮบริด โครงสรางไฮบริดที่เปนเซลลซอนระหวางอะมอรฟสซิลิคอนกับไมโครคริสตัลไลน บนพื้นที่<br />
กระจกขนาด 1 cm 2 และ 3) ระดับปลายน้ํา เปนการศึกษามาตรฐานเซลลแสงอาทิตยในเขตรอนชื้น และการติดตั้ง<br />
ใชงานจริงในพื้นที่ในที่นี้เสนอกรณีตัวอยางศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา โครงการตามพระราชดําริสมเด็จ<br />
พระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี จํานวน 36 แหง ในจังหวัดเชียงใหม ตาก และแมฮองสอน เปนระบบ<br />
ผลิตไฟฟาเซลลแสงอาทิตยแบบ Stand alone ขนาดกําลังไฟฟาสูงสุด 480 วัตต ผลิตไฟฟาไดวันละประมาณ 1.5<br />
หนวย (กิโลวัตต.ชั่วโมง) ศักยภาพระบบ 480 วัตต ซึ่งการวิจัยและพัฒนาทั้งสามระดับเปนสวนที่แสดงถึงความ<br />
พยายามในการนําพลังงานแสงอาทิตยมาใชประโยชนดวยการพัฒนาอยางตอเนื่องเปนระบบในทุกขั้นตอนของการ<br />
ผลิตทําใหสามารถควบคุมการผลิตไมใหเกิดมลพิษสิ่งแวดลอมตั้งแตกระบวนการผลิตวัสดุที่ผลิตขึ้นเอง<br />
ภายในประเทศ การใชเครื่องจักรที่ประดิษฐคิดคนโดยนักวิจัยไทย ตลอดจนสงเสริมใหมีการใชงานใหมีศักยภาพ<br />
และปริมาณมากขึ้น จะเปนสวนสําคัญที่ชวยในการลดภาวะโลกรอนจากการนําพลังงานแสงอาทิตยมาใชงาน<br />
ซึ่งมีอายุการใชงานยาวนาน ถึง 20 ป จากระบบฯ ที่ สวทช. นําไปติดตั้งทั้งหมด 57.1 kw ผลิตพลังงานไฟฟาได<br />
20,842 kw/year จะชวยลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด 3.360 kg-CO 2 /kWp [1] สําหรับเทคโนโลยี<br />
การผลิตแผงเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิกอน นอกจากนั้นผลพลอยยังกอใหเกิดกระบวนการเรียนรูการ<br />
บริหารจัดการใชงานระบบฯ เกิดองคความรูดานพลังงานแสงอาทิตยใหกับกลุมเปาหมายที่ใชงานระบบผลิตไฟฟา<br />
ดังกลาว และหนวยงานที่เกี่ยวของไดมีโอกาสเรียนรูรวมกันในการทําใหระบบเกิดความยั่งยืน ซึ่งเปนการชวยลด<br />
ปญหามลพิษสิ่งแวดลอมทางตรงจากการผลิตไฟฟา และการใชงานระบบฯ อีกดวย<br />
คําสําคัญ : พลังงานแสงอาทิตย วิกฤติโลกรอน<br />
350
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Solar energy appears to be the cleanest energy for depleting global warming crisis. NSTDA also<br />
agrees therefore the research and development of Solar Cell Technology had been grant. The research<br />
result are separate for 3 steps 1) Upstream: ZnO coated glass, EVA (Ethylene Vinyl Acetate) for solar cell<br />
module, Junction box, wire, and connector. 2) Midstream : Hybrid solar cell production line such as PECVD,<br />
PVD and laser scriber and research to increasing efficiency of Hybrid Solar Cell, a:Si/µc structure (tandem<br />
cell) on 1 cm 2 glass substrate and 3) Downstream : Application of Solar Cell; such as the installation of 480<br />
Wp Stand Alone Systems of the Pilot Project Management for Photovoltaic (PV) System in Thai Phukao<br />
Learning Center of the Sirindhorn Royal Project. Typical electricity consumption of each school is 1.5<br />
kWh/day 36 sites in Chiangmai, Maehongsorn and Tak province.<br />
All of three steps shown expectation to use clean energy from solar energy in every processes<br />
from material development, machinery, processing, through support application, that research and<br />
development activities are very important to reduce environment pollutant by solar energy for long time<br />
about 20 years and CO 2 emission is 3.360 kg-CO 2 /kWh [1] for amorphous technology from NSTDA solar<br />
cell system installed for 57.1 kw. Moreover by product are made learning process, system management,<br />
solar energy knowledge for organization, researcher, and other from solar PV sustainable system.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ปจจุบันพลังงานแสงอาทิตยไดถูกนํามาใชเปนเครื่องมือที่สําคัญในการผลิตพลังงาน โดยมุงหวังใหเปน<br />
พลังงานสะอาดที่ชวยลดภาวะโลกรอนจากกระบวนการผลิตพลังงานในรูปแบบอื่นๆ ซึ่งพลังงานเหลานั้นมักสราง<br />
มลภาวะตั้งแตกระบวนการสรรหาทรัพยากร การผลิต และการนําไปใชงาน เกิดวิกฤติจนทําใหโลกรอนดังที่ปรากฏ<br />
ในปจจุบัน การนําแผงเซลลแสงอาทิตยมาใชเพื่อผลิตพลังงานไฟฟานั้น เปนสวนสําคัญในการลดภาวะโลกรอนดวย<br />
การนําพลังงานสะอาดจากธรรมชาติมาใชงาน และระหวางการใชงานยังไมกอใหเกิดมลพิษสิ่งแวดลอมอีกดวย<br />
อีกทั้งยังมีอายุการใชงานยาวนานกวา 20 ป จากความสําคัญดังกลาว สวทช. ในฐานะหนวยงานวิจัยและสนับสนุน<br />
การวิจัยและพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีของประเทศไดตระหนักถึงปญหานี้เปนอยางดี จึงไดศึกษาวิจัย<br />
เทคโนโลยีการผลิตแผงเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิกอน ตั้งแตระดับตนน้ํา กลางน้ํา และปลายน้ํา ไดแก การ<br />
พัฒนาวัสดุ เครื่องจักร กระบวนการผลิต และการใชงาน เปาหมายเพื่อใหไดเทคโนโลยีการผลิตแผงเซลล<br />
แสงอาทิตยของคนไทย แผงเซลลแสงอาทิตยที่มีประสิทธิภาพ ตลอดจนองคความรูสําหรับพัฒนาบุคลากรวิจัย และ<br />
พัฒนาทักษะผูใชงาน ในบทความนี้จะนําเสนอกรณีตัวอยางการใชงานระบบผลิตไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยสําหรับ<br />
ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา โครงการในสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี ในพื้นที่ 3 จังหวัด<br />
ไดแก แมฮองสอน เชียงใหม และตาก เพื่อเปนอีกตัวอยางหนึ่งของการนําพลังงานแสงอาทิตยมาใชประโยชนเพื่อ<br />
ผลิตพลังงานไฟฟาสําหรับสนับสนุนการเรียนการสอนในโรงเรียนพื้นที่หางไกล และสนับสนุนแนวทางการลดปญหา<br />
มลพิษสิ่งแวดลอมทางตรงจากการผลิตพลังงานไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยอีกดวย<br />
351
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อนําเสนอผลการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแผงเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิกอน การผลิต<br />
วัสดุ เครื่องจักร การพัฒนากระบวนการผลิต และการนําไปใชงานในพื้นที่ โดยแผงเซลลแสงอาทิตยที่ผลิตขึ้นนี้เปน<br />
เทคโนโลยีของคนไทย ตั้งแตการประดิษฐคิดคนเครื่องจักรการผลิต การนําวัตถุดิบตางๆ ที่ไดผานการศึกษาวิจัยมา<br />
ผานกระบวนการผลิตที่ออกแบบ ผลิตออกมาเปนแผงเซลลแสงอาทิตยขนาด 0.8 ตารางเมตร ขนาดกําลังไฟฟา<br />
ประมาณ 40-45 วัตต ประสิทธิภาพแผงเซลลแสงอาทิตยในการแปลงพลังงานไฟฟาประมาณ 6.5% และนําไปใช<br />
งานในพื้นที่จริงโดยกรณีตัวอยาง ไดแก พื้นที่ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา โครงการตามพระราชดําริสมเด็จ<br />
พระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี 36 แหง ในจังหวัดตาก เชียงใหม แมฮองสอน<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
ในบทความนี้ทําการศึกษาโดยการรวบรวมผลการศึกษาจากรายงานความกาวหนาผลงานวิจัย รายงาน<br />
ฉบับสมบูรณของโครงการวิจัยที่เกี่ยวของตางๆ แลวนํามาวิเคราะหผลการศึกษาตางๆ ที่ดําเนินการโดยสํานักงาน<br />
พัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.) ที่ไดมีการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแผงเซลลแสงอาทิตย<br />
ตั้งแตระดับตนน้ํา กลางน้ํา จนถึงปลายน้ํา ตลอดระยะเวลา 5 ป (2549-2553) ภายใตขอบเขตดังนี้<br />
3.1 งานวิจัยและพัฒนาระดับตนน้ํา<br />
เปนการวิจัยและพัฒนาวัสดุที่เกี่ยวเนื่องกับการผลิตแผงเซลลแสงอาทิตย เพื่อลดตนทุนแผงเซลล<br />
แสงอาทิตยและลดการนําเขาจากตางประเทศ ประกอบดวย การวิจัยและพัฒนากระจกเคลือบขั้วโปรงแสงนําไฟฟา<br />
การวิจัยและพัฒนาแผนฟลมบางโพลิเมอรโปรงแสงเพื่อหอหุมแผงเซลลแสงอาทิตย และการวิจัยและพัฒนากลอง<br />
รวมสายไฟ สายไฟ และอุปกรณเชื่อมตอสําหรับแผงเซลลแสงอาทิตย<br />
3.2 การวิจัยและพัฒนาระดับกลางน้ํา<br />
เปนการพัฒนากําลังการผลิตแผงเซลลแสงอาทิตยดวยเครื่องจักรที่พัฒนาขึ้นโดยนักวิจัยไทย โดยเปนการ<br />
พัฒนาทั้งกําลังการผลิตและประสิทธิภาพแผงเซลลฯ ใหเทียบเทากับทองตลาด ประกอบดวย การวิจัยและพัฒนา<br />
ตนแบบสายการผลิตเซลลแสงอาทิตยชนิดไฮบริด และการวิจัยและพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพเซลลแสงอาทิตยชนิด<br />
ไฮบริด<br />
3.3 การวิจัยและพัฒนาระดับปลายน้ํา<br />
ไดแก การศึกษามาตรฐานเซลลแสงอาทิตยในเขตรอนชื้น ในที่นี้จะนําเสนอกรณีตัวอยางการนําแผงเซลล<br />
แสงอาทิตยไปทําการติดตั้งใชงานในพื้นที่ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา โครงการตามพระราชดําริสมเด็จ<br />
พระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี จํานวน 36 แหง<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 งานวิจัยและพัฒนาระดับตนน้ํา<br />
4.1.1 การวิจัยและพัฒนากระจกเคลือบขั้วโปรงแสงนําไฟฟา<br />
352
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
[2] สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช) ไดวิจัยและพัฒนากระจกเคลือบขั้วนํา<br />
ไฟฟาโปรงแสง หรือ Transparent Conductive Oxide glass (TCO) เปนสิ่งประดิษฐที่มีคุณสมบัติในการ<br />
สงผานแสงในชวง 400-1300 nm และสามารถนําไฟฟาไดดี จากคุณสมบัติขางตนทําใหกระจก TCO ถูกนําไปใช<br />
เปนฐานรองสําหรับเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบาง กระจก TCO สามารถสรางไดจากสารประกอบหลายชนิด เชน<br />
ดีบุกออกไซด (SnO 2 :F) และซิงคออกไซด (ZnO:B) กระจกเคลือบ SnO 2 :F มีคุณสมบัติการนําไฟฟาดีกวา ZnO:B<br />
และปจจุบันนิยมนํามาใชในการผลิตเซลลแสงอาทิตยเชิงพาณิชย แตมีราคาสูง อีกทั้งฟลม SnO 2 :F ยังมีความคงทน<br />
ตอการกัดกรอนของพลาสมาในสภาวะไฮโดรเจนปริมาณมาก (เงื่อนไขการสรางฟลมไมโครคริสตัลไลนซิลิคอน) ต่ํา<br />
กวาฟลม ZnO:B ซึ่งจะเปนปญหาในการพัฒนาประสิทธิภาพของเซลลแสงอาทิตยในอนาคต สวนของฟลม ZnO:B<br />
นั้น นอกจากราคาถูกและคงทนตอการกัดกรอนแลว ยังสามารถเตรียมไดจากเทคนิค Metal Organic Chemical<br />
Vapor Deposition (MOCVD) ซึ่งเทคนิคนี้สามารถเคลือบฟลมบนพื้นที่ขนาดใหญ ใชอุณหภูมิการสรางต่ํา (100 o C -<br />
200 o C) อีกทั้งยังสามารถควบคุมลักษณะพื้นผิว คุณสมบัติทางไฟฟาและทางแสงไดงายกวาเทคนิคแบบสปตเตอรริง<br />
ฟลมซิงคออกไซดเจือโบรอน (ZnO:B) ที่เคลือบบนกระจกใสขนาด 30x40 cm ดวยวิธี MOCVD สามารถ<br />
ควบคุมคุณสมบัติของฟลมจากเงื่อนไขการสราง เชน อุณหภูมิ ปริมาณสารเจือไดโบเรน อัตราสวนของกาซหลัก<br />
เปนตน ฟลมที่ไดจากการใชเงื่อนไขที่ดีที่สุดจะมีสภาพความตานทาน (resistivity) ต่ําสุดเทากับ 5.27 x 10 -3 Ωcm<br />
และการสงผานแสง (transmittance) 82% ที่ความยาวคลื่นมากกวา 450 nm จากการทดลองนําไปใชเปนฐานรอง<br />
ของเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิกอน พบวาเซลลแสงอาทิตยที่ใชกระจกเคลือบซิงคออกไซดมีสมบัติโดยรวม<br />
ใกลเคียงกับกระจกเคลือบ SnO 2 :F เทียบเทามาตรฐานที่ใชในงานอุตสาหกรรม คือ คาความนําไฟฟาประมาณ<br />
10-3 - 10-4 Ωcm<br />
4.1.2 การวิจัยและพัฒนาแผนฟลมบางโพลิเมอรโปรงแสงเพื่อหอหุมแผงเซลลแสงอาทิตย<br />
[3] การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแผนฟลมบางโพลิเมอรโปรงแสงสําหรับหอหุมเซลล<br />
แสงอาทิตยเพื่อใหมีคุณภาพเทียบเทาสากล โดยตอยอดจากการคิดคนสูตรผสมแผนฟลมบาง โพลิเมอรโปรงแสง<br />
สําหรับใชหอหุมเซลลแสงอาทิตยที่มีอยูในปจจุบันจากการศึกษา พบวา สามารถลดตนทุนราคาสารเคมีลงเหลือ<br />
61.57 THB/m 2 จากการประมาณการราคาตนทุนวัตถุดิบ ซึ่งประกอบดวย EVA, Peroxide, Co-agent, Silane,<br />
Antioxidant และ Peroxide decomposerและจากการทดลองผลิตฟลมดวยเครื่อง Extruder M/C No.2 ที่มีอยู<br />
สามารถปรับใหเขากับการฉีดฟลมได แตยังไมไดมาตรฐาน ทั้งนี้เนื่องจากอุปกรณทั้งหมดไมไดออกแบบใหใชผลิต<br />
ฟลมนิ่มประเภท EVA เนื่องจากเครื่อง Extruder M/C No.2 ไมไดถูกออกแบบสําหรับการอัดรีดพลาสติกฟลมบาง<br />
จึงทําใหเกิดการหดตัวเมื่อนําแผนฟลมฯ ไป Laminate กับแผงเซลลแสงอาทิตย และเครื่องไมมีลูกกลิ้งสําหรับ<br />
เขามวน การเขามวนจึงตองอาศัยแรงดึงจากคน เพื่อใหแผนฟลมฯ สามารถมวนได และสภาวะการผลิตที่ตอง<br />
ควบคุม ไดแก ฝุน ความชื้น และไฟฟาสถิตย แตสามารถผลิตใหมีคุณสมบัติเทียบเทาผลิตภัณฑนําเขาจากประเทศ<br />
ญี่ปุน (MITSUI) และมีคาทดสอบมาตรฐานทางสากลซึ่งเปนที่ยอมรับได เชนคา Density, Cure time, Gel content,<br />
Volume resistivity, Melting point เปนตน แผนฟลม EVA ที่ไดมีพื้นที่หนากวาง 870 mm หนา 0.59 mm<br />
เมื่อเปรียบเทียบกับมาตรฐานแผนฟลมบางโพลิเมอรโปรงแสงที่เหมาะสมกับการใชงานหอหุมแผงเซลลแสงอาทิตย<br />
ตามมาตรฐาน IEC61215 หรือ IEC61646 สําหรับแผงเซลลแสงอาทิตยชนิดผลึก และชนิดอะมอรฟสซิลิกอน<br />
พบวา ยังไมเหมาะสมเพราะแผนฟลมฯ มีความหนามากเกินไป เปอรเซ็นตการสองผานของแสงต่ํากวา 90% เกิด<br />
กลิ่นฉุน เกิดการเหลืองของแผนฟลมฯ และเมื่อนําไป Laminate กับแผงเซลลแสงอาทิตย ปรากฏวาแผนฟลมฯ หด<br />
ตัวเขาไปในแผนกระจก และเกิดฟองอากาศขนาดใหญที่บริเวณตรงกลางของแผง<br />
4.1.3 การวิจัยและพัฒนากลองรวมสายไฟ สายไฟ และอุปกรณเชื่อมตอสําหรับแผงเซลลแสงอาทิตย<br />
[4] เนื่องจากกลองรวมสายไฟ สายไฟ และอุปกรณเชื่อมตอ ที่ผลิตและจําหนายอยูในปจจุบันยังมีตนทุน<br />
การผลิตสูง มีขนาด รูปราง ตลอดจนลักษณะการติดตั้ง ที่ยังไมเหมาะสมตอการใชงานกับแผงเซลลแสงอาทิตยชนิด<br />
353
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ฟลมบางซิลิกอนเทาที่ควร จึงตองออกแบบและปรับปรุงอุปกรณดังกลาวใหมีความเหมาะสมตอการใชงานมาก<br />
ยิ่งขึ้น และสามารถผลิตไดในเชิงพาณิชย จึงไดนํามาออกแบบใหมโดยมุงเนนการนําไปใชกับแผงเซลลแสงอาทิตย<br />
ชนิดฟลมบางซิลิกอน และสามารถประยุกตใชกับผูประกอบการผลิตแผงเซลลแสงอาทิตยชนิดอื่นๆ วิธีการศึกษาจะ<br />
ทําการวิจัยตอยอดจากกลองรวม สายไฟ สายไฟ และอุปกรณเชื่อมตอที่มีอยูในปจจุบัน เพื่อประหยัดเวลาการ<br />
คิดคนวัสดุชนิดใหม โดยออกแบบลักษณะกลองรวมสายไฟ และอุปกรณเชื่อมตอ ใหมีความเหมาะสมกับการใชงาน<br />
เทียบกับการนําเขาจากตางประเทศ ซึ่งจะนําไปสูการปรับปรุงคุณภาพของวัสดุดังกลาวใหดดียิ่งขึ้น โดยดําเนินการ<br />
สํารวจและรวบรวมขอมูล ขนาด รูปราง ลักษณะการใชงานและการติดตั้งของกลองรวมสายไฟ สายไฟ และอุปกรณ<br />
เชื่อมตอที่มีอยูแลว รวมถึงไดออกแบบ ปรับปรุงรูปแบบของกลองรวมสายไฟ และอุปกรณเชื่อมตอ โดยเนนลด<br />
ตนทุนการผลิตและมีความเหมาะสมตอการใชงานในรูปแบบตางๆ แตในกระบวนการผลิตระดับอุตสาหกรรม<br />
บริษัทเอกชนยังไมพรอมที่จะนําแบบดังกลาวไปสรางแมแบบ (Mold) สําหรับการฉีดกลองรวมสายไฟและอุปกรณ<br />
เชื่อมตอดังกลาว เนื่องจากประสบปญหาทางเศรษฐกิจ จึงขอยกเลิกความรวมมือในการผลิต งานวิจัยนี้จึงไดผล<br />
ลัพธ คือ แมแบบกลองรวมสายไฟที่มีลักษณะขนาดกะทัดรัดและน้ําหนักเบา สามารถประกอบหรือติดตั้งกับแผง<br />
เซลลแสงอาทิตยไดงายจึงทําใหประกอบแผงเซลลฯ ไดปริมาณมากขึ้น พื้นที่ภายในกลองรวม สายไฟขนาดเล็กลง<br />
ทําใหการใชปริมาณซิลิโคนชนิด Plotting และ Sealant นอยลง หนาแปลนของกลองรวมสายไฟออกแบบใหมีขนาด<br />
กวางขึ้น เพื่อเพิ่มพื้นที่การยึดติดกับแผงเซลลฯ สวนตัวกลองรวมสายไฟมีความหนามากขึ้น ซึ่งทําใหมีความ<br />
แข็งแรงขึ้น บริเวณสวนทายของกลองรวมสายไฟ ออกแบบใหรับกับขอตอสายไฟและสายนํากระแสไฟฟา เพื่อลด<br />
ความเสียหายของสายนํากระแสไฟฟาจากกลองรวมสายไฟซึ่งจะใชวิธีสวมอัดแทนการเชื่อมพลาสติก โดยสายนํา<br />
กระแสไฟฟาสามารถบิดตัวได โดยแบบดังกลาวสามารถนําไปผลิตในระดับอุตสาหกรรมได<br />
ตารางที่ 1 เปรียบเทียบคุณสมบัติของแผนฟลมบาง EVA (Ethylene Vinyl Acetate) ที่ทดลองผลิตกับ<br />
ทางการคา<br />
Properties<br />
* EVA-NSTDA<br />
(Prototype)<br />
Etimex<br />
(Germany)<br />
STR-Photocap<br />
(USA)<br />
Mitsui-Solar<br />
EVA (Japan)<br />
Thickness (mm) 0.59 0.3-1.0 0.46-1.52 0.45<br />
Width (mm) 905 400-1,650 1,320 810-1,100<br />
Cure Time (170°c) (min) 8 12-15 (150 °c) 11<br />
Density ;uncure (g/m 3 ) 0.957 0.96 0.92 0.96<br />
Gel content (%) 91 80-90 80 4 88<br />
Light Transmission (%) 70* 91-93 91 91<br />
Volume resistivity (ohm-cm) 8.6x10 13 N/A 4*10 14 2.5*10 14<br />
Melting Point (°C) 54 71 N/A 71<br />
Glass Temp. (°C) -40 -43 -43 N/A<br />
Tensile strength<br />
-MD ( MPa) 6.39 20-25 18.6 25 MPa<br />
-TD ( MPa) 5.84 20-25 N/A N/A MPa<br />
Elogation at break<br />
-MD 919 500-700 800-900 580 %<br />
-TD 981 500-700 N/A N/A %<br />
Yong's modulus ( MPa) 0.26 10-14 5.2 6 MPa<br />
354
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2 การวิจัยและพัฒนาระดับกลางน้ํา<br />
4.2.1 การวิจัยและพัฒนาตนแบบสายการผลิตเซลลแสงอาทิตยชนิดไฮบริด<br />
[5] การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีตนแบบสายการผลิตเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิกอนโครงสราง<br />
ไฮบริดโดยวิจัยใหมีคุณสมบัติเหมาะสมสําหรับประเทศไทย เปนการตอยอดจากเทคโนโลยีการผลิตจากเซลลขนาด<br />
เล็กที่พัฒนาไดในปจจุบันดวยการสรางเครื่องจักรเพิ่มเติมใหสามารถผลิตเซลลแสงอาทิตยฯ ที่มีตนทุนต่ํา<br />
ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและสามารถผลิตไดภายในประเทศ ดวยขนาด 0.8 m 2 เทากับขนาดที่มีอยูในตลาดปจจุบัน<br />
เครื่องจักรที่ทําการพัฒนา ไดแก<br />
(1) เครื่องจักร PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) ใชสําหรับเคลือบฟลมอะมอร<br />
ฟสซิลิคอน และฟลมไมโครคริสตัลไลนซิลิคอน ลงบนแผนกระจกขนาด 635 mm x 1,330 mm โดยใชเทคโนโลยีแบบ<br />
หองเคลือบเดี่ยว (Single chamber technology) ใชกาซเปนวัตถุดิบ ซึ่งมีจุดเดนคือ ตนทุนต่ําเนื่องจากใช chamber<br />
เพียง 1 ตัว โดยสามารถผลิตเซลลแสงอาทิตยไดครั้งละ 4 แผน ตอเครื่องกําเนิดสัญญาณความถี่สูง (VHF generator)<br />
1 เครื่อง ซึ่งมีความเหมาะสมในการผลิตเชิงพาณิชย แตเนื่องจาก chamber ที่ออกแบบเปนเพียงตัวตนแบบ จึง<br />
ออกแบบใหสามารถเคลือบฟลมได 20 แผน โดย chamber ตนแบบมีขนาดประมาณ 1,700 mm x 400 mm x 1,000<br />
mm ลักษณะการออกแบบที่สําคัญ คือ สามารถเคลือบฟลมลงบนกระจกได 4 แผน ตอ VHF generator 1 เครื่อง<br />
การเคลือบฟลม แนวทรงสูงเพื่อลดพื้นที่ที่ตองสูญเสียจากขอบดานลางของกระจก แผนขั้วสัญญาณแมเหล็กไฟฟา<br />
ที่ไดรับการปรับปรุงใหมเพื่อใหสามารถสรางฟลมไมโครคริลตัลไลนซิลิคอนที่มีคุณภาพดี และมี uniformity ที่ดี ขั้ว<br />
สงสัญญาณดานหนาเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน และสะดวกในการติดตั้ง และแสดงผลและควบคุมการทํางานไดทั้ง<br />
แบบ manual และจากคอมพิวเตอร<br />
(2) เครื่องจักร PVD (Physical Vapor Deposition) เครื่องจักร PVD ใชสําหรับเคลือบฟลมขั้วนําไฟฟา<br />
โปรงแสง (ZnO และ ITO) และขั้วโลหะนําไฟฟา (Ag และ Al) โดยใชเทคโนโลยีแบบ Inline โดยใช ZnO, ITO, Ag<br />
หรือ Al target เปนวัตถุดิบในการสรางฟลมแตละชนิด เครื่องจักร PVD สําหรับงานอุตสาหกรรม จุดเดน คือ<br />
สามารถเคลือบฟลมไดเร็วและมีความตอเนื่อง เพื่อรองรับกับปริมาณเซลลแสงอาทิตยที่ไดจากเครื่องจักร PECVD<br />
สวนตนแบบเครื่องจักร PVD ที่ไดทําการออกแบบมุงเนนไปที่การลดตนทุน ระบบ PVD โดยสามารถเพิ่มจํานวน<br />
chamber และอุปกรณตางๆ เพื่อใหมีความสามารถเทียบเทากับเครื่องจักรในระบบอุตสาหกรรมได<br />
(3) เครื่องเจาะลายดวยแสงเลเซอร (Laser scriber) ใชสําหรับตัดฟลม TCO (Transparent conductive<br />
oxide) เชน ZnO หรือ ITO และฟลมอะมอรฟสซิลิกอน หรือไมโครคริสตัลไลนซิลิคอนที่เคลือบอยูบนกระจกใหได<br />
ขนาดและลวดลายตามที่ออกแบบไว โดยตองมีการแบงและเชื่อมตอเซลลแสงอาทิตยใหมีคุณสมบัติตามตองการ<br />
ในกระบวนการสรางเซลลแสงอาทิตยบนฐานรองกระจก จะใช Laser scriber 3 ครั้ง คือ ตัดฟลม TCO 1 ครั้ง<br />
ตัดฟลมซิลิกอน 2 ครั้ง ทําให เครื่อง Laser scriber ที่ใชในงานอุตสาหกรรม 1 ชุด ประกอบดวย Laser scriber 3<br />
เครื่อง แต สวทช. ไดออกแบบใหใช Laser scriber เพียง 1 เครื่อง ใน 1 เครื่องประกอบดวยไดโอดเลเซอร 2 แบบ<br />
ทําใหสามารถตัดฟลมทั้ง 2 ชนิดได<br />
เทคโนโลยีตนแบบสายการผลิตเซลลแสงอาทิตยฯ ที่พัฒนาขึ้นนี้ สามารถนํามาใชประโยชนในการผลิต<br />
แผงเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิคอนโครงสรางไฮบริดขนาด 0.80 m 2 โดยมีประสิทธิภาพสูงสุด<br />
ปจจุบัน ดังนี้<br />
1. แผงเซลลแสงอาทิตยชนิดเซลลซอน (Tandem Cell) โครงสราง a-Si/a-Si ประสิทธิภาพ 6.4-6.5%<br />
(power = 49-51 วัตต) degradation ratio 7-10%<br />
2. แผงเซลลแสงอาทิตยชนิดเซลลซอน (Tandem Cell) โครงสราง a-SiO/a-Si ประสิทธิภาพ 6.4-6.6%<br />
(power = 49-52วัตต) degradation ratio 7-10%<br />
3. แผงเซลลแสงอาทิตยชนิดเซลลซอน (Tandem Cell) โครงสราง a-Si/µc-Si (Tandem Cell)<br />
ประสิทธิภาพ 5.6-6.0% (power = 44-47วัตต) degradation ratio 10-15%<br />
355
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2.2 การวิจัยและพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพเซลลแสงอาทิตยชนิดไฮบริด<br />
[6] ปจจุบันประเทศไทยตองนําเขาเซลลแสงอาทิตยจากตางประเทศ ทําใหตองเลือกใชเซลลแสงอาทิตยที่<br />
เหมาะกับการใชงานในเขตรอนชื้น เนื่องจากประสิทธิภาพของเซลลแสงอาทิตยจะลดลงตามอุณหภูมิสวทช. ได<br />
ศึกษาวิจัยเพื่อพัฒนาเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิกอนโครงสรางไฮบริดที่เปนเซลลซอนระหวางอะมอรฟส<br />
ซิลิคอนกับไมโครคริสตัลไลน ใหมีประสิทธิภาพ 11% โดยการนํา top cell และ bottom cell มาทําเปน Tandem<br />
cell บนกระจกบนพื้นที่ขนาด 1 cm 2 เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิกอนโครงสรางไฮบริด<br />
บนกระจก TCO (Transparent conductive oxide) เทคโนโลยีการผลิตเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบาง ซิลิกอน<br />
โครงสรางไฮบริดนี้จะทําใหตนทุนการผลิตเซลลแสงอาทิตยต่ําลง นอกจากนั้นยังเปนการพัฒนาองคความรูทาง<br />
วิชาการของการผลิตแผงเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิกอน เชน การพัฒนาชั้นไอของเซลลแสงอาทิตยชนิด<br />
ฟลมบางอะมอรฟสซิลิคอนออกไซด ผลของการเจือฟลมชั้นพีไมโครคริสตัลไลนซิลิคอนออกไซดดวยกาซ TMB<br />
และ B 2 H 6 เพื่อใชในการสรางเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิคอน และผลของชั้นรอยตอระหวางฟลมชั้นพีกับฟลม<br />
ชั้นไอในเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางซิลิกอน<br />
4.3 การวิจัยและพัฒนาระดับปลายน้ํา<br />
[7] การวิจัยระดับปลายน้ําเปนการนําผลงานวิจัยที่ไดในระดับตนน้ํา และกลางน้ํามาใชงานจริงเพื่อพิสูจน<br />
การใชงานแผงเซลลแสงอาทิตยที่ผลิตโดยเทคโนโลยีของคนไทยในสภาพการใชงานจริง จนสามารถประเมินผลการ<br />
ใชงานและนํามาปรับปรุงแผงเซลลฯ ตอไป และพัฒนาบุคลากรของประเทศสําหรับการรองรับอุตสาหกรรมการผลิต<br />
แผงเซลลแสงอาทิตย<br />
ตารางที่ 2 การนําผลการวิจัยแผงเซลลแสงอาทิตยของ สวทช. ไปใชประโยชนในการติดตั้งใชงาน<br />
(2550-2553) [8]<br />
โครงการ/กิจกรรม สถานที่/ผูใชประโยชน ปริมาณการติดตั้ง<br />
1. ระบบผลิตไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย ศูนยการ<br />
เรียนชุมชนชาวไทยภูเขาโครงการตาม<br />
พระราชดําริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ<br />
สยามบรมราชกุมารี<br />
ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา อําเภอทาสองยาง<br />
อําเภออุมผาง จังหวัดตาก อําเภอสบเมย จังหวัด<br />
แมฮองสอน และอําเภออมกอย จังหวัดเชียงใหม<br />
จํานวน 36 แหง<br />
2. โครงการ M150 ideology 2008 “ปฏิบัติการสรางสรรค นวัตกรรมโซลารเซลล”<br />
17.3 kW<br />
2.1 ระบบโซลารเซลลเพื่อระบบน้ํา โรงเรียนเมืองที ตําบลเมืองที จังหวัดสุรินทร 1.8 kW<br />
2.2 ปฏิบัติการสรางสรรคนวัตกรรมโซลาร<br />
เซลล เพื่อกลุมสตรีปลาสม<br />
2.3 นวัตกรรมเซลลแสงอาทิตย เพือพัฒนา<br />
ระบบประปาชุมชน<br />
อาคารกลุมสตรีแปรรูปปลาสม บานหวยบง ตําบล<br />
โนนเมือง อําเภอโนนสัง จังหวัดหนองบัวลําภู<br />
วัดบานหนองไหล บานหนองเจริญ ตําบลโพธิทอง<br />
อําเภอศรีสมเด็จ จังหวัดรอยเอ็ด<br />
2.4 เครืองจายไฟพลังงานแสงอาทิตยเคลือนที องคการบริหารสวนตําบลหนองโบสถ อําเภอนางรอง<br />
จังหวัดบุรีรัมย<br />
2.5 ระบบบําบัดนําเชิงนิเวศน ลําหวยวะ องคการบริหารสวนตําบลผักไหม อําเภอ<br />
หวยทับทัน จังหวัด ศรีสะเกษ<br />
3. โครงการ M-150 Ideology 2009<br />
3.1ระบบพลังงานแสงอาทิตย สําหรับประปา หมูบานหวยนําใส หมูที 3 ต.วังตะแบก อ.พรานกระตาย<br />
ชนบทที่ใชหลักการเกาะจุดกําลังสูงสุดแบบ จ.กําแพงเพชร<br />
ไฮบริด<br />
1.8 kW<br />
1.8 kW<br />
1.8 kW<br />
1.8 kW<br />
2.7 kW<br />
356
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
โครงการ/กิจกรรม สถานที่/ผูใชประโยชน ปริมาณการติดตั้ง<br />
3.2 กระชังปลาโซลารเซลล บานสบจาง ต.นาสัก อ.แมเมาะ จ.ลําปาง 2.7 kW<br />
3.3 โซลารเซลล แหลงพลังงานเพือชุมชน โรงเรียนบานหนองขอน หมูที 4 ต.ลุมสุม อ.ไทรโยค<br />
จ.กาญจนบุรี<br />
2.7 kW<br />
3.4 โซลารเซลลพัฒนาคุณภาพชีวิตเศรษฐกิจ<br />
พอเพียง<br />
หมูบานศิริพัฒนา หมู 10 ต.นําออม อ.คอวัง จ.ยโสธร 2.7 kW<br />
4. ระบบสูบนําและสถานีอนามัยรวมกับกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน (พพ.)<br />
4.1สถานีอนามัยทีมีไฟฟาและไมมีไฟฟาใช สถานีอนามัยทีมีไฟฟาใช ไดแก ชัยภูมิ<br />
16 kW<br />
ขนาดกําลังผลิตไฟฟาสูงสุดประมาณ หนองบัวลําภู อุดรธานี สถานีอนามัยที่ไมมีไฟฟาใช<br />
1,000 วัตตตอแหง ใหกับสถานีอนามัย ไดแก กาญจนบุรี แมฮองสอน เชียงใหม และ<br />
จํานวน 16 แหง<br />
ประจวบคีรีขันธ<br />
4.2 สถานีสูบนําบานโนนสะอาดติดตังแผง<br />
เซลลแสงอาทิตย จํานวน 80 แผง<br />
สถานีสูบนําบานโนนสะอาด จ.ชัยภูมิ<br />
4 kW<br />
รวมพลังงานไฟฟาทีผลิตได (kW) 57.1<br />
คิดเปนปริมาณไฟฟาตอป (kW) 20,842<br />
คิดเปนมูลคาไฟฟาตอป (บาท) 72,945<br />
ตารางที่ 3 การคํานวณผลกระทบทางสังคมและสาธารณะจากแผงเซลลแสงอาทิตยของ สวทช.[7]<br />
รายละเอียด จํานวน หนวย<br />
1. พลังงานไฟฟาที่ผลิตไดตอป 20,842 kWh/Year<br />
2. มูลคากระแสไฟฟาที่ผลิตได* 72,945 บาทตอป<br />
3. ทดแทนการนําเขาแผงเซลลฯ 1,336 แผง<br />
4. มูลคาแผงเซลลฯ (7,000 บาท) 9,352,000 บาท<br />
รวมมูลคาที่ประหยัดได 9,424,945 บาท<br />
หมายเหตุ : *คํานวณจากอัตราคาไฟฟาหนวยละ 3.5 บาท<br />
4.3.1 การศึกษามาตรฐานเซลลแสงอาทิตยในเขตรอนชื้น<br />
[9] การศึกษามาตรฐานเซลลแสงอาทิตยในเขตรอนชื้น ประกอบดวย 1) การศึกษาคุณสมบัติของแผง<br />
เซลลแสงอาทิตยตางชนิดกันภายใตสภาวะภูมิอากาศเขตรอนชื้น และ 2) การเปรียบเทียบการวัดแผงเซลล<br />
แสงอาทิตยตางชนิดกันโดยใชเครื่องจําลองแสงอาทิตยตางกันทั้งชนิด Flash และ Pulse ที่มีใชอยูในหนวยงาน<br />
ตางๆ ทั้งภาครัฐและเอกชน การศึกษาในสวนแรกจะทําการวัดผลของแผงเซลลแสงอาทิตย 10 ชนิดที่มาจากผูผลิต<br />
7 รายจากประเทศญี่ปุนและ 3 รายจากประเทศไทย โดยชนิดของแผงเซลลที่ใชทดสอบประกอบดวย เซลลชนิด<br />
ผลึกโพลีซิลิคอน ฟลมบางซิลิคอนชนิด 1 ชั้น เซลลซอน 2 ชั้น และเซลลซอน 3 ชั้น รวมไปถึงเซลล ชนิด HIT และ<br />
CIS การทดสอบจะใชเครื่องมือวัดที่ประกอบดวยเครื่องมือวัดประสิทธิภาพแผงเซลล และวัดคาทางอุตุนิยมวิทยา<br />
และสเปคตรัมของแสงอาทิตย สําหรับการศึกษาในสวนที่สองจะเปนการเปรียบเทียบผลลัพธที่ไดจากเครื่องจําลอง<br />
แสงอาทิตยที่ใชในหนวยงานตางๆ เทียบกับผลที่วัดจาก AIST เปนเกณฑในการเปรียบเทียบผล การเปรียบเทียบ<br />
คากําลังไฟฟาสูงสุดของแผงเซลลทั้ง 10 ชนิดจากการติดตั้งทดสอบเวลา 3 ป พบวาเซลลชนิดอะมอรฟสซิลิคอนมี<br />
แนวโนมของการผลิตไฟฟาสูงสุด 3 อันดับแรก โดยมีเซลลชนิด HIT และ CIS อยูในอันดับ 4 และ 5 ตามลําดับ<br />
และเซลลกลุมหลัง 5 แผงที่มีคากําลังไฟฟาต่ํา จะเปนเซลลชนิดผลึกโพลีซิลิคอนและฟลมบางซิลิคอนจากผูผลิตบาง<br />
ราย และผลลัพธจากการศึกษาสวนที่สอง คือมีความแตกตางของการวัดเกิดขึ้นเมื่อมีการใชชนิดของเครื่องจําลอง<br />
357
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แสงอาทิตยไมสอดคลองกับชนิดของแผงเซลลแสงอาทิตยทําใหคาประสิทธิภาพที่วัดไดมีความแตกตางกัน<br />
คอนขางมาก และในบางกรณีเปนผลใหไมสามารถวัดคาประสิทธิภาพได<br />
สวนที่ 1 สรุปผลการวิเคราะหประสิทธิภาพแผงเซลลชนิดตางๆ จากผลลัพธที่ไดแสดงในตารางที่ 4 เมื่อได<br />
แทนคา X (Irradiance) ที่ 1,000 และคา Y (Module temperature) ที่ 25 จะไดคา %Pm ที่ทําการ Interpolate ไปยังคา<br />
Pmax, STC equivalent โดยเรียงจากคามากที่สุดมายังคานอยที่สุดตามตารางที่ 5<br />
ตารางที่ 4 ผลการเปรียบเทียบ Pmax, STC equivalent<br />
Module No. Z X Y Pmax, STC Cell Structure<br />
7 3.3 0.11 -0.066 111.529 a-Si 1 junction<br />
9 2.2 0.102 -0.03 103.767 a-Si 2 junctions<br />
5 3.75 0.101 -0.082 103.056 a-Si 3 junctions<br />
1 5.87 0.097 -0.117 99.777 HIT<br />
8 6.71 0.096 -0.157 98.933 CIS<br />
6 7.35 0.094 -0.018 96.926 Poly-Si<br />
3 1.21 0.096 -0.003 96.841 a-Si 1 junction<br />
2 8.27 0.09 -0.178 94.247 Poly-Si<br />
10 8.14 0.085 -0.02 93.066 a-Si 1 junction<br />
4 5.95 0.08 -0.117 83.067 Poly-Si<br />
ผลลัพธที่ไดโดยการเรียงลําดับ %Pmax, STC จะพบวาเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบางอะมอรฟสหมายเลข 7<br />
9 และ 5 ที่มีประสิทธิภาพของการผลิตกําลังไฟฟาสูงสุดเมื่อเทียบกับคา Pmax ที่ STC และประสิทธิภาพของที่มาเปน<br />
อันดับที่ 4 และ 5 จะเปนแผงเซลลแสงอาทิตยชนิด HIT และ CIS ตามลําดับ สวนแนวโนมของเซลลที่มีประสิทธิภาพ<br />
รองมาเปน 5 อันดับสุดทายจะเปนเซลลแสงอาทิตยชนิดโพลีซิลิคอน อยางไรก็ตามยังมีเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลมบาง<br />
อะมอรฟส 2 ชนิดที่มีโครงสราง 1 ชั้นหมายเลข 3 และ 10 ที่อยูในอันดับที่ 7 และ 9 ตามลําดับ<br />
อยางไรก็ตามการเปรียบเทียบสัดสวนเปอรเซ็นตกําลังไฟฟาสูงสุดดวยวิธีการนี้เปนการใชวิธีการทํา<br />
Curve Fitting จากขอมูลของแตละแผงจํานวนประมาณ 30,000 คาซึ่งอาจมีความคลาดเคลื่อนในการทํา Least<br />
Square เพื่อใชหาสมการและสัมประสิทธิ์ที่ใชในการคํานวณดังกลาว ดังนั้นเพื่อเปนการเปรียบเทียบผลลัพธใหมี<br />
ความชัดเจนยิ่งขึ้น จึงควรเปรียบเทียบผลลัพธ สําหรับการหาคาเปอรเซ็นตกําลังไฟฟาสูงสุดที่ไดทําการปรับคา<br />
ความเขมแสงและอุณหภูมิตามสมการและเมื่อทําการเปรียบเทียบคา % Pmax, outdoor corrected to STC พบวา<br />
ลําดับของเปอรเซ็นตที่เรียงจากมากไปนอยจะสรุปในตารางที่ 5<br />
358
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 5 ผลการเปรียบเทียบ % Pmax, outdoor corrected to STC ในแตละป<br />
Y2006 Y2007 Y2008<br />
Order<br />
Module No. Cell Structure Module No. Cell Structure Module No. Cell Structure<br />
2 9 1 7 a-Si 1 junction 7 a-Si 1 junction<br />
3 5 a-Si 3 junctions 1 HIT 1 HIT<br />
4 1 HIT 6 Poly-Si 6 Poly-Si<br />
5 6 Poly-Si 5 a-Si 3 junctions 5 a-Si 3 junctions<br />
6 8 CIS 2 Poly-Si 2 Poly-Si<br />
7 2 Poly-Si 8 CIS 10 a-Si 1 junction<br />
8 10 a-Si 1 junction 10 a-Si 1 junction 8 CIS<br />
9 4 Poly-Si 4 Poly-Si 4 Poly-Si<br />
10 3 a-Si 1 junction 3 a-Si 1 junction 3 a-Si 1 junction<br />
จากตารางที่ 4 และ 5 สรุปไดวาเมื่อใชวิธีการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเซลลดวยวิธีการทํา Curve<br />
Fitting และวิธีปรับคาความเขมแสงและอุณหภูมิดวย Power Coefficient จะไดผลลัพธที่แตกตางกันสําหรับการ<br />
เปรียบเทียบคาแตกตางที่เกิดขึ้นแตอยางไรก็ตามสําหรับแผงเซลลที่มีคาเปอรเซ็นตกําลังไฟฟาสูงสุดอยูที่คาสูง<br />
อยางเชน เซลลหมายเลข 7 และ หมายเลข 9 วิธีการทั้ง 2 วิธีจะใหคาที่มีลักษณะเดียวกัน ดังนั้น การใหไดความ<br />
แมนยําในการเปรียบเทียบเซลลจึงจําเปนตองพิจารณาจากขอมูลของแสงแดดที่มีแดดสม่ําเสมอประกอบกันดวย<br />
อาทิ นําขอมูล 12 มีนาคม 2549 มาพิจารณาประกอบ เนื่องจากวิธีการทั้ง 2 แบบ จะใชการเฉลี่ยทางสถิติ ซึ่งตอง<br />
ใชขอมูลเปนจํานวนมาก ดังนั้นอาจเกิดความผิดพลาดเกิดขึ้นไดทําใหมีความเบี่ยงเบนของผลลัพธออกไป<br />
สวนที่ 2 สรุปการเปรียบเทียบการวัดประสิทธิภาพแผงเซลลดวยเครื่องวัดชนิดตางๆ พบวา คา<br />
เปรียบเทียบผลลัพธจากการวัดแผงเซลลทั้งหมด 6 แผงโดยนําขอมูลจากหนวยงานทั้งหมดมาเปรียบเทียบ โดยใช<br />
ขอมูลที่วัดจาก AIST เปนเสนเทียบเพื่อใหทราบถึงลักษณะของความเบี่ยงเบนที่เกิดขึ้น พบวาผลลัพธที่ไดยังคง<br />
ขึ้นอยูกับลักษณะของเครื่องมือวัดที่หนวยงานตางๆ ใชสําหรับวัดแผงที่ตนผลิตไดหรือทดสอบอยูเปนประจํา เชน<br />
เครื่องมือวัดที่เปนชนิด Flash สามารถวัดแผงอยางหนึ่งไดคาใกลเคียงกับมาตรฐาน แตไมสามารถนําไปวัดแผงอีก<br />
ชนิดหนึ่งไดหรือถาวัดไดจะไดคาที่คอนขางเบี่ยงเบนไปจากคา STC มาก<br />
ดังนั้น เพื่อใหผลของการวัดสามารถนํามาเปรียบเทียบกันไดอยางชัดเจน จึงจําเปนจะตองระบุถึงเครื่องมือ<br />
วัดและความสามารถที่จะสามารถวัดแผงชนิดใดไดเปนเกณฑแลวจึงแบงแผงออกตามความเหมาะสมกับเครื่องมือ<br />
เพื่อใหไดผลลัพธที่ถูกตองกอนทําการเปรียบเทียบอีกครั้งหนึ่ง<br />
4.3.2 ระบบผลิตไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา<br />
[10] จากการผลิตและพัฒนาแผงเซลลแสงอาทิตยของ สวทช. ตั้งแตระดับตนน้ําในการพัฒนาวัสดุ และ<br />
ระดับกลางน้ําในการพัฒนากระบวนการผลิตดวยการพัฒนาเครื่องจักรและประสิทธิภาพเซลลแสงอาทิตย จนถึง<br />
ระดับปลายน้ํา คือ การนําแผงเซลลแสงอาทิตยที่ผลิตไดไปทําการติดตั้งใชงานในพื้นที่จริง ในที่นี้จะนําเสนอกรณี<br />
ตัวอยางการนําแผงเซลลแสงอาทิตยไปทําการติดตั้งใชงานในพื้นที่ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา โครงการตาม<br />
พระราชดําริสมเด็จ พระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี 36 แหง จังหวัดตาก เชียงใหม และแมฮองสอน<br />
359
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การใชงานระบบผลิตไฟฟาจากแผงเซลลแสงอาทิตย เพื่อใชในศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา<br />
ออกแบบรายละเอียดของระบบฯ เปนแบบอิสระจากระบบสายสงฯ (Stand alone) โดยจํากัดปริมาณการใชไฟฟาสูงสุด<br />
ของทุกระบบในชุมชนศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขาพื้นที่ติดตั้ง คือ<br />
พลังงานไฟฟาสูงสุด 480 Wp<br />
แผงเซลลแสงอาทิตย (แผงละ 40 W) 12 แผง<br />
แบตเตอรี่ 12 V 130 Ahr 4 ลูก<br />
เครื่องแปลงกระแสไฟฟา DC – AC 1 ชุด<br />
เครื่องควบคุมการชารต 1 เครื่อง<br />
พื้นที่ติดตั้ง 10 ตารางเมตร<br />
ระบบผลิตไฟฟาเซลลแสงอาทิตยแบบ Stand alone ขนาดกําลังไฟฟาสูงสุด 480 วัตต ในศูนยการเรียนชุมชนชาว<br />
ไทยภูเขา จํานวน 36 แหง โดยปริมาณไฟฟาของระบบพอเพียงสําหรับอุปกรณที่ใชในการเรียน การสอนในแตละ<br />
วันประมาณ 1.5 หนวย (กิโลวัตต.ชั่วโมง) ซึ่งมีรายละเอียดในตารางที่ 6<br />
(1) (2)<br />
ภาพที่ 1 (1) Balance of System (BOS) (2) ระบบตนแบบติดตั้งที่อุทยานวิทยาศาสตรประเทศไทย<br />
ตารางที่ 6 รายการอุปกรณเครื่องใชไฟฟาของศูนยการเรียนรูชุมชนชาวไทยภูเขา ตอ 1 ระบบ<br />
ชนิดเครื่องใชไฟฟา<br />
กําลังไฟฟา จํานวน เวลาที่ใช /วัน ปริมาณการใชตอวัน<br />
(W) (ชุด)<br />
(Hr) (W.hr /day)<br />
หลอดไฟแสงสวาง 11 5 4 220<br />
หลอดไฟแสงสวาง 11 1 12 132<br />
ทีวี พรอมชุดรับสัญญาณดาวเทียม 160 1 3 480<br />
VCD 12 1 1 12<br />
วิทยุสื่อสาร 50 1 10 500<br />
เครื่องขยายเสียง 150 1 1 150<br />
ปริมาณการใชตอวัน 427 - 1,494<br />
360
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
[11] ผลการดําเนินงานที่ผานมาจนถึงปจจุบัน โดยหองเรียนสาขาบานนุโพ อําเภออุมผาง จังหวัดตาก ได<br />
ติดตั้งและใชงานเปนระบบแรก รวมระยะเวลาการใชงานแลว 2 ป 3 เดือน และจากการรายงานผลการทํางานของ<br />
ระบบฯ ที่หองเรียนจัดสงมายัง สวทช. เปนประจําทุกเดือน พบวา กวารอยละ 31 การใชงานอุปกรณไฟฟาสวนมาก<br />
ใชหลอดไฟสองสวาง กวารอยละ 30 ใชไฟฟาจากระบบฯ นอยกวา 6 ชั่วโมงตอวัน แตไมเกิน 10 ชั่วโมงตอวัน<br />
กําลังไฟฟาที่ใชรอยละ 50 ใชนอยกวา 100 วัตต (จากศักยภาพระบบ 480 วัตต) โดยสรุปภาพรวมของทั้งโครงการ<br />
ระบบฯ สามารถใชงานไดดี รอยละ 70 ของระบบฯ ที่ทําการติดตั้งใชงานทั้งหมด<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
จากความคาดหวังวาจะนําพลังงานแสงอาทิตยมาใชเปนเครื่องมือเพื่อการผลิตพลังงาน โดยมุงหวังใหเปน<br />
พลังงานสะอาดที่ชวยลดภาวะโลกรอนนั้น สวทช. ไดผลิตแผงเซลลแสงอาทิตยเพื่อการผลิตไฟฟาตั้งแตระดับตนน้ํา<br />
กลางน้ํา จนถึงปลายน้ํา ไดแก<br />
5.1 งานวิจัยและพัฒนาระดับตนน้ํา<br />
ไดแก กระจกเคลือบขั้วโปรงแสงนําไฟฟามีสภาพความตานทาน (resistivity) ต่ําสุดเทากับ 5.27 x 10 -3<br />
Ωcm และการสงผานแสง (transmittance) 82% ที่ความยาวคลื่นมากกวา 450 nm แผนฟลมบางโพลิเมอรโปรง<br />
แสงเพื่อหอหุมแผงเซลลแสงอาทิตย แผนฟลม EVA ที่ไดมีพื้นที่หนากวาง 870 mm หนา 0.59 mm เมื่อเทียบกับ<br />
มาตรฐานตาม IEC61215 หรือ IEC61646 สําหรับแผงเซลลแสงอาทิตยชนิดผลึก และชนิดอะมอรฟสซิลิกอน<br />
พบวา ยังไมเหมาะสมเพราะแผนฟลมฯ มีความหนามากเกินไป เปอรเซ็นตการสองผานของแสงต่ํากวา 90% เกิด<br />
กลิ่นฉุน เกิดการเหลืองของแผนฟลมฯ และเมื่อนําไป Laminate กับแผงเซลลแสงอาทิตย แผนฟลมฯ มีการหดตัว<br />
เขาไปในแผนกระจก และเกิดฟองอากาศขนาดใหญบริเวณตรงกลางแผง และการวิจัยและพัฒนากลองรวมสายไฟ<br />
สายไฟ และอุปกรณเชื่อมตอสําหรับแผงเซลลแสงอาทิตย ไดแมแบบกลองรวมสายไฟขนาดกะทัดรัดและน้ําหนัก<br />
เบา สามารถประกอบหรือติดตั้งกับแผงเซลลแสงอาทิตยไดงาย หนาแปลนมีขนาดกวางขึ้น ตัวกลองมีความหนา<br />
มากขึ้น สวนทาย ออกแบบใหรับกับขอตอสายไฟและสายนํากระแสไฟฟา เพื่อลดความเสียหายของสายนํา<br />
กระแสไฟฟาจากกลองรวมสายไฟ<br />
5.2 การวิจัยและพัฒนาระดับกลางน้ํา<br />
เปนการพัฒนาตนแบบสายการผลิตเซลลแสงอาทิตยชนิดไฮบริด ประกอบดวยเครื่องจักร PECVD<br />
(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) สําหรับเคลือบฟลมอะมอรฟสซิลิคอน และฟลมไมโคร<br />
คริสตัลไลนซิลิคอน ลงบนแผนกระจกขนาด 635 mm x 1,330 mm โดยใชเทคโนโลยีแบบหองเคลือบเดี่ยว (Single<br />
chamber technology) ผลิตเซลลแสงอาทิตยไดครั้งละ 4 แผน เครื่องจักร PVD (Physical Vapor Deposition) สําหรับ<br />
เคลือบฟลมขั้วนําไฟฟาโปรงแสง (ZnO และ ITO) และขั้วโลหะนําไฟฟา (Ag และ Al) ใชเทคโนโลยีแบบ Inline โดยใช<br />
ZnO, ITO, Ag หรือ Al target เปนวัตถุดิบในการสรางฟลม เครื่องเจาะลายดวยแสงเลเซอร (Laser scriber) ใชตัดฟลม<br />
TCO (Transparent conductive oxide) และการวิจัยเพิ่มประสิทธิภาพเซลลแสงอาทิตยชนิดไฮบริด โครงสรางไฮบริดที่<br />
เปนเซลลซอนระหวางอะมอรฟสซิลิคอนกับไมโครคริสตัลไลน ใหมีประสิทธิภาพ 11% โดยการนํา top cell และ bottom<br />
cell มาทําเปน Tandem cell บนกระจกบนพื้นที่ขนาด 1 cm 2 เพื่อเปนการเพิ่มประสิทธิภาพเซลลแสงอาทิตยชนิดฟลม<br />
บางซิลิคอนโครงสรางไฮบริดบนกระจก TCO (Transparent conductive oxide)<br />
361
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.3 การวิจัยและพัฒนาระดับปลายน้ํา<br />
ไดแก การศึกษามาตรฐานเซลลแสงอาทิตยในเขตรอนชื้น พบวา เมื่อใชวิธีการเปรียบเทียบประสิทธิภาพ<br />
ของเซลลดวยวิธีการทํา Curve Fitting และวิธีปรับคาความเขมแสงและอุณหภูมิดวย Power Coefficient จะได<br />
ผลลัพธที่แตกตางกันสําหรับการเปรียบเทียบคาแตกตางที่เกิดขึ้น แตอยางไรก็ตามสําหรับแผงเซลลที่มีคา<br />
เปอรเซ็นตกําลังไฟฟาสูงสุดอยูที่คาสูง สรุปผลการวิเคราะหประสิทธิภาพแผงเซลลชนิดตางๆ และพบวา คา<br />
เปรียบเทียบผลลัพธจากการวัดแผงเซลลทั้งหมด 6 แผงโดยนําขอมูลจากหนวยงานทั้งหมดมาเปรียบเทียบ โดยใช<br />
ขอมูลที่วัดจาก AIST เปนเสนเทียบเพื่อใหทราบถึงลักษณะของความเบี่ยงเบนที่ เกิดขึ้น พบวาผลลัพธที่ไดยังคง<br />
ขึ้นอยูกับลักษณะของเครื่องมือวัดที่หนวยงานตางๆ ใชสําหรับวัดแผงที่ตนผลิตไดหรือทดสอบอยูเปนประจํา เชน<br />
เครื่องมือวัดที่เปนชนิด Flash สามารถวัดแผงอยางหนึ่งไดคาใกลเคียงกับมาตรฐาน แตไมสามารถนําไปวัดแผงอีก<br />
ชนิดหนึ่งไดหรือถาวัดไดจะไดคาที่คอนขางเบี่ยงเบนไปจากคา STC มาก<br />
กรณีตัวอยางการนําแผงเซลลแสงอาทิตยไปทําการติดตั้งใชงานในพื้นที่ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา<br />
โครงการตามพระราชดําริสมเด็จ พระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี ระบบผลิตไฟฟาเซลลแสงอาทิตยแบบ<br />
Stand alone ขนาดกําลังไฟฟาสูงสุด 480 วัตต ในศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา โดยปริมาณไฟฟาของระบบ<br />
พอเพียงสําหรับอุปกรณที่ใชในการเรียน การสอนในแตละวันประมาณ 1.5 หนวย (กิโลวัตต.ชั่วโมง) ผลการใชงาน<br />
ในพื้นที่จริงเฉลี่ย 36 แหง กวารอยละ 31 การใชงานอุปกรณไฟฟาสวนมากใชหลอดไฟสองสวาง กวารอยละ 30 ใช<br />
ไฟฟาจากระบบฯ นอยกวา 6 ชั่วโมงตอวัน แตไมเกิน 10 ชั่วโมงตอวัน กําลังไฟฟาที่ใชรอยละ 50 ใชนอยกวา 100<br />
วัตต (จากศักยภาพระบบ 480 วัตต) โดยสรุปภาพรวมของทั้งโครงการระบบฯ สามารถใชงานไดดี รอยละ 70 ของ<br />
ระบบฯ ที่ทําการติดตั้งใชงานทั้งหมด<br />
ซึ่งจากผลการศึกษาดังขางตนทั้งสามระดับหากมีการผลิตภายในประเทศ ควบคุมการผลิตไมใหเกิด<br />
มลพิษสิ่งแวดลอม ตั้งแตการควบคุมกระบวนการผลิตวัสดุ การควบคุมการใชเครื่องจักร ตลอดจนสงเสริมใหมีการ<br />
ใชงาน ใหมีศักยภาพและปริมาณมากขึ้น เปนสวนที่สําคัญในการลดภาวะโลกรอนไดจากระบบฯ ที่ สวทช. นําไป<br />
ติดตั้งทั้งหมด 57.1 kw ผลิตพลังงานไฟฟาได 20,842 kw/year จะชวยลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด<br />
3.360 kg-CO 2 /kWp ซึ่งแสดงใหเห็นถึงการนําพลังงานสะอาดจากธรรมชาติมาใชงาน โดยตลอดอายุการใชงานนาน<br />
ประมาณ 20 ป เปนตัวอยางจริงของการนําพลังงานแสงอาทิตยมาใชประโยชนในการผลิตพลังงานไฟฟา และ<br />
ผลพลอยไดยังเปนการสรางกระบวนการเรียนรู และสรางบุคลากรวิจัยเพื่อเตรียมความพรอมในการองรับการผลิต<br />
ในภาคอุตสาหกรรม บุคลากรทางการศึกษา และการบริหารจัดการใชงานระบบฯ เกิดองคความรูดานพลังงาน<br />
แสงอาทิตยใหกับผูใชงาน เชน นักเรียน ครู และคนในพื้นที่ ตลอดจนหนวยงานที่เกี่ยวของไดมีโอกาสเรียนรูการ<br />
ติดตั้งใชงาน การดูแลรักษาระบบฯ ใหเกิดความยั่งยืน ซึ่งเปนการชวยลดปญหามลพิษสิ่งแวดลอมทางตรงจากการ<br />
ผลิตพลังงานไฟฟา รวมถึงการใชงานระบบฯ<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
[1] Schaefer H.Hagedorn G.Hidden energy and correlated environmental characteristics of P.V.<br />
power generation. Renewable Energy 199;2(2):159-66<br />
[2] สถาบันพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย. รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณโครงการวิจัยและพัฒนา<br />
กระจกเคลือบขั้วโปรงแสงนําไฟฟา. ปทุมธานี. สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ<br />
(สวทช.). 2552.<br />
362
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
[3] สถาบันพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย. รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณโครงการวิจัยและพัฒนา<br />
แผนฟลมบางโพลิเมอรโปรงแสงเพื่อหอหุมแผงเซลลแสงอาทิตย. ปทุมธานี. สํานักงานพัฒนา<br />
วิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.). 2551.<br />
[4] สถาบันพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย. รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณการวิจัยและพัฒนากลอง<br />
รวมสายไฟ สายไฟ และอุปกรณเชื่อมตอสําหรับแผงเซลลแสงอาทิตย. ปทุมธานี. สํานักงานพัฒนา<br />
วิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.). 2552.<br />
[5] สถาบันพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย. รายงานความกาวหนาการวิจัยและพัฒนาตนแบบ<br />
สายการผลิตเซลลแสงอาทิตยชนิดไฮบริด ครั้งที่ 9. ปทุมธานี. สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและ<br />
เทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.). 2553.<br />
[6] สถาบันพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย. รายงานความกาวหนาการวิจัยและพัฒนาเพิ่ม<br />
ประสิทธิภาพเซลลแสงอาทิตยชนิดไฮบริด ครั้งที่ 9. ปทุมธานี. สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและ<br />
เทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.). 2553.<br />
[7] สถาบันพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย. เอกสารประกอบการประชุมคณะกรรมการโครงการนํา<br />
รองระบบผลิตไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยในสถานศึกษา ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา โครงการ<br />
ตามพระราชดําริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี ครั้งที่ 1/2553. ปทุมธานี.<br />
สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.). 2553.<br />
[8] ฝายบริหารจัดการคลัสเตอรและโปรแกรมวิจัย. เอกสารการวิเคราะหผลกระทบโครงการตนแบบ<br />
สายการผลิตเซลลแสงอาทิตยชนิดไฮบริด ปงบประมาณ 2553. ปทุมธานี. สํานักงานพัฒนา<br />
วิทยาศาสตรและเทคโนโลยี แหงชาติ (สวทช.). 2553.<br />
[9] สถาบันพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย. รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณโครงการศึกษามาตรฐาน<br />
เซลลแสงอาทิตยในเขตรอนชื้น . ปทุมธานี. สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ<br />
(สวทช.). 2552.<br />
[10] สถาบันพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย. รายงานประจําปโครงการระบบผลิตไฟฟาพลังงาน<br />
แสงอาทิตย ระบบผลิตไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา ศูนยการเรียน<br />
ชุมชนชาวไทยภูเขา โครงการตามพระราชดําริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี.<br />
ปทุมธานี. สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.). 2552.<br />
[11] สถาบันพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย. รายงานความกาวหนาระบบผลิตไฟฟาพลังงาน<br />
แสงอาทิตย ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา ศูนยการเรียนชุมชนชาวไทยภูเขา โครงการตาม<br />
พระราชดําริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี. ปทุมธานี. สํานักงานพัฒนา<br />
วิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.). 2552.<br />
363
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การจัดการพลังงานเพื่อมุงสูสังคมคารบอนต่ํา<br />
Energy Management towards Low-Carbon Societies<br />
ประทีป ชวยเกิด<br />
สถาบันวิจัยพลังงาน จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย<br />
อาคารสถาบัน 3 ชั้น 12 ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กรุงเทพฯ 10330<br />
บทคัดยอ<br />
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทยโดยเฉพาะการปลอยกาซเรือนกระจก แหลงที่มาสําคัญ<br />
คือการใชพลังงาน จากการวิเคราะหรายงานการใชพลังงานของประเทศไทย ป พ.ศ. 2551 พบวาสาขา<br />
อุตสาหกรรมการผลิต สาขาขนสง และสาขาบานอยูอาศัยมีการใชพลังงานรวมคิดเปนรอยละ 86.9 ของการใช<br />
พลังงานรวม (สาขาอุตสาหกรรมการผลิตรอยละ 36.7 สาขาขนสงรอยละ 35.1 และสาขาบานอยูอาศัยรอยละ 15.1)<br />
การจัดการพลังงานของอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม อุตสาหกรรมอโลหะในสาขาอุตสาหกรรม การบริหาร<br />
จัดการโลจิสติกสการขนสงทางบกในสาขาขนสง และการใชอุปกรณไฟฟาประหยัดพลังงานรวมถึงการใชพลังงาน<br />
ทดแทนในสาขาบานอยูอาศัยสามารถชวยลดความตองการใชพลังงานและลดผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศรวมถึงเปนการเตรียมพรอมสําหรับการมุงสูสังคมคารบอนต่ําของประเทศไทย<br />
คําสําคัญ : การจัดการพลังงาน (Energy management) สังคมคารบอนต่ํา (Low carbon society)<br />
Abstract<br />
Thailand climate change especially green house gas emissions, the main source is energy<br />
consumption. The analytical of Thailand energy situation in 2008 indicated that manufacturing sector,<br />
transportation sector and residential sector have energy consumption about 86.9 percent of total energy<br />
consumption (manufacturing sector 36.7%, transportation sector 35.1 and residential sector 15.1%).<br />
Energy management in manufacturing sector (by sub-sector food and beverages, non-metallic), logistic<br />
management of land transport in transportation sector and use high efficiency household electrical<br />
appliances include renewable energy can reduce energy demand and reduce climate impact and to get<br />
ready towards low carbon society of Thailand.<br />
364
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. ความสําคัญ<br />
จากสภาพปญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก (Global climate change) ที่สงผลกระทบตอการ<br />
ดํารงชีวิตของคน การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดลอม ฤดูกาล และภัยพิบัติตางๆแกประชากรโลก ประเทศไทยใน<br />
ฐานะสมาชิกกรอบอนุสัญญาแหงสหประชาชาติวาดวยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (United Nations<br />
Framework Convention on Climate Change หรือยอเปน UNFCCC หรือ FCCC) แมสถานภาพของประเทศ<br />
ไทยจัดอยูในกลุมประเทศกําลังพัฒนาและไมมีพันธกรณีในการลดกาซเรือนกระจก (Non-Annex I) แตจากระบบ<br />
การคาเสรีในยุคโลกาภิวัฒนที่นําเงื่อนไขดานการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมาเปนเครื่องมือทางการคา<br />
ทําใหประเทศไทยแมจะอยูซึ่งอยูในกลุม Non-Annex I ก็ไดรับผลกระทบในทางการคาโดยเฉพาะการคากับ<br />
กลุมประเทศที่พัฒนาแลว หากประเทศไทยไมมีการศึกษาติดตามรวมถึงการเตรียมความพรอมในเรื่องดังกลาว<br />
ดูจะเปนผลเสียมากกวาผลดีสําหรับประเทศไทย โดยเฉพาะหากตองการคาขายกับกลุมประเทศที่พัฒนาแลว<br />
ซึ่งเปนตลาดสงออกสินคาแหลงใหญของประเทศไทย ดังนั้นประเทศไทยจึงมีความจําเปนตองเตรียมความพรอม<br />
ในทางโครงสรางสังคมเพื่อสรางภูมิคุมกันใหกับประเทศไทยตอการรองรับการเปลี่ยนแปลงไปสูสังคมและเศรษฐกิจ<br />
คารบอนต่ําในอนาคตเพื่อใหสามารถแขงขันในตลาดเสรีได ประเทศไทยจึงควรใหความสําคัญกับปญหาการ<br />
เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกับการพัฒนาประเทศในดานตางๆ โดยวิเคราะหใหทราบถึงปญหาที่มาของการปลอย<br />
กาซเรือนกระจก จากการศึกษาพบวาสําหรับประเทศไทยสาขาพลังงานเปนสาขาที่มีสัดสวนในการปลดปลอยกาซ<br />
เรือนกระจกสูงที่สุด คือรอยละ 66.4 เมื่อวิเคราะหในรายสาขายอยของสาขาพลังงานพบวาการใชพลังงานในสาขา<br />
อุตสาหกรรมการผลิต สาขาขนสง และสาขาบานอยูอาศัยมีการใชพลังงานรวมกันถึงรอยละ 86.9 ของปริมาณการ<br />
ใชพลังงานทั้งหมดของประเทศไทย รูปที่ 1.1 แสดงสัดสวนการใชพลังงานจําแนกตามสาขาเศรษฐกิจของ<br />
ประเทศไทย ป พ.ศ. 2551 ดังนั้นการบริหารจัดการพลังงานที่มีความเหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช<br />
พลังงานในทั้ง 3 สาขาที่มี การใชพลังงานสูงจะชวยลดความตองการใชพลังงานของประเทศและลดผลกระทบการ<br />
เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทย รวมถึงในขณะเดียวกันจะเปนการเตรียมความพรอมของโครงสราง<br />
สังคมประเทศไทยตอการมุงสูสังคมคารบอนต่ําในอนาคตดวย<br />
5.20%0.20%<br />
35.10%<br />
36.70%<br />
Agriculture<br />
Mining<br />
7.50%<br />
15.10%<br />
0.20%<br />
Manufacturing<br />
Construction<br />
Residential<br />
Commercial<br />
Transportation<br />
รูปที่ 1.1 สัดสวนการใชพลังงานจําแนกตามสาขาเศรษฐกิจของประเทศไทย ป พ.ศ. 2551<br />
ที่มา : กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน 2551.<br />
365
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2. วัตถุประสงค<br />
2.1 เพื่อศึกษาใหทราบถึงแหลงที่มาสําคัญของการปลอยกาซเรือนกระจกในกรณีของประเทศไทย<br />
2.2 เพื่อศึกษาวิเคราะหและสังเคราะหแนวทางการจัดการพลังงานในสาขาที่มีการใชพลังงานสูงเพื่อ ลดความ<br />
ตองการใชพลังงานและลดผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทย<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 รวบรวมขอมูลการศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทย<br />
3.2 วิเคราะหขอมูลจากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทยเพื่อพิจารณาถึงประเภทและ<br />
แหลงที่มาสําคัญของการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
3.3 สังเคราะหขอมูลที่ไดจากการวิเคราะหเพื่อเชื่อมโยงนํามาสูการบริหารจัดการพลังงานในรายสาขา ที่มีการปลอย<br />
กาซเรือนกระจกในเกณฑสูงเพื่อการประหยัดพลังงานและลดการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 การศึกษาขอมูลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทย<br />
จากวิเคราะหขอมูลการปลอยกาซเรือนกระจกของประเทศไทยพบวากาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) มี<br />
ปริมาณสัดสวนการปลอยที่รอยละ 66.4 กาซมีเทน (CH 4 ) รอยละ 26.1 กาซไนตรัสออกไซด (N 2 O) รอยละ 6.9<br />
กาซไฮโดรฟลูออโรคารบอน (HFC) รอยละ 0.5 และกาซซัลเฟอรเฮกซาฟลูออไรด (SF 6 ) รอยละ 0.1 แสดงดังรูปที่<br />
4.1<br />
จากรูปที่ 4.1 แสดงใหเห็นวากาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) เปนแหลงที่มาของกาซเรือนกระจกที่มี<br />
ปริมาณมากที่สุดของประเทศไทย รองลงมาคือกาซมีเทน (CH 4 ) และกาซไนตรัสออกไซด (N 2 O) สวนที่เหลือไดแก<br />
กาซไฮโดรฟลูออโรคารบอน (HFC) และกาซซัลเฟอรเฮกซาฟลูออไรด (SF 6 ) มีปริมาณนอยมาก<br />
70.00<br />
66.40<br />
60.00<br />
MtCO 2 e [%]<br />
50.00<br />
40.00<br />
30.00<br />
20.00<br />
26.10<br />
CO2<br />
CH4<br />
N2O<br />
HFC<br />
SF6<br />
10.00<br />
0.00<br />
6.90<br />
0.50 0.10<br />
CO2 CH4 N2O HFC SF6<br />
รูปที่ 4.1 รอยละการปลอยกาซเรือนกระจกป พ.ศ. 2548 (รวมการใชที่ดิน)<br />
ที่มา : World Resource Institute 2005.<br />
366
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2 การศึกษาขอมูลการปลอยกาซเรือนกระจกของประเทศไทย<br />
เมื่อทราบถึงประเภทของกาซเรือนกระจกที่สําคัญอันเปนสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของ<br />
ประเทศไทยแลว จึงนํามาสูการวิเคราะหถึงแหลงที่มาของกาซเรือนกระจกในกรณีของกาซคารบอนไดออกไซด<br />
(CO 2 ) ที่มีปริมาณมากที่สุดสําหรับประเทศไทย ผลการศึกษาแสดงดังรูปที่ 4.2<br />
70<br />
66.40<br />
MtCO 2 e [%]<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
25.30<br />
10<br />
6.00<br />
2.20<br />
0<br />
Energy<br />
Induatrial<br />
Process<br />
Agriculture<br />
Waste<br />
รูปที่ 4.2 รอยละการปลอยกาซเรือนกระจกรายสาขาป พ.ศ. 2548<br />
ที่มา : World Resource Institute 2005.<br />
รูปที่ 4.2 แสดงใหเห็นวาในป พ.ศ. 2548 สาขาพลังงานเปนสาขาที่มีการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด<br />
(CO 2 ) ที่เปนสาเหตุของภาวะโลกรอนมากที่สุดสําหรับประเทศไทย รองลงมาคือสาขาเกษตร สาขาอุตสาหกรรมการ<br />
ผลิต และของเสีย ตามลําดับ<br />
4.3 การศึกษาการใชพลังงานขั้นสุดทายจําแนกตามสาขาเศรษฐกิจ<br />
จากการที่สาขาพลังงานเปนแหลงปลอยกาซเรือนกระจกที่มากที่สุดของประเทศไทย จึงนํามาสูการ<br />
วิเคราะหการใชพลังงานขั้นสุดทายจําแนกตามสาขาเศรษฐกิจเพื่อเปรียบเทียบปริมาณการใชพลังงานในแตละสาขา<br />
เศรษฐกิจ ผลการวิเคราะหแสดงดังรูปที่ 4.3<br />
80000<br />
70000<br />
Transportations<br />
Commercial<br />
Residential<br />
Manufacturing<br />
Agriculture<br />
60000<br />
50000<br />
ktoe<br />
40000<br />
30000<br />
20000<br />
10000<br />
0<br />
2004 2005 2006 2007 2008<br />
Sector<br />
รูปที่ 4.3 การใชพลังงานขั้นสุดทายจําแนกตามสาขาเศรษฐกิจระหวางป พ.ศ. 2547 ถึง พ.ศ. 2551<br />
ที่มา : กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน 2551.<br />
367
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จากการวิเคราะหการใชพลังงานขั้นสุดทายจําแนกตามสาขาเศรษฐกิจพบวาสาขาอุตสาหกรรม การ<br />
ผลิต สาขาการขนสง มีการใชพลังงานขั้นสุดทายในสัดสวนที่สูงและมีปริมาณที่ใกลเคียงกัน รองลงมาไดแกสาขา<br />
บานอยูอาศัย สาขาธุรกิจการคา และสาขาเกษตรกรรมตามลําดับ ดังนั้นการศึกษาการใชพลังงานและ แนว<br />
ทางการจัดการพลังงานเพื่อลดความตองการการใชพลังงานรวมถึงลดการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 )<br />
โดยเฉพาะในสาขาอุตสาหกรรมการผลิต สาขาการขนสง และสาขาบานอยูอาศัย ที่มีการใชพลังงานอยูในเกณฑสูง<br />
จึงมีความเหมาะสมกับสภาพการใชพลังงานที่เกิดขึ้นจริงของประเทศไทยเพื่อลดความตองการใชพลังงาน และการ<br />
สรางความเตรียมพรอมกับการมุงสูสังคมคารบอนต่ําสําหรับประเทศไทยในอนาคต<br />
4.4 การศึกษาการใชพลังงานในสาขาอุตสาหกรรมการผลิต สาขาการขนสง และสาขาบานอยูอาศัย<br />
4.4.1 การศึกษาการใชพลังงานในสาขาอุตสาหกรรมการผลิต (Manufacturing sector)<br />
การใชพลังงานในอุตสาหกรรมการผลิต (รวมอุตสาหกรรมเหมืองแร และกอสราง) ระหวางป พ.ศ. 2547<br />
ถึง พ.ศ. 2551 สามารถวิเคราะหในเชิงปริมาณการใชแยกตามสาขายอย โดยแบงปริมาณ การใชพลังงานออกเปน<br />
3 ระดับคือ มาก ใชสัญลักษณ () ปานกลาง ใชสัญลักษณ () และนอย ใชสัญลักษณ (∆) ผลการวิเคราะหแสดง<br />
ดังตารางที่ 4.1<br />
ตารางที่ 4.1 การใชพลังงานในสาขาอุตสาหกรรมการผลิตระหวางป พ.ศ. 2547 ถึง พ.ศ. 2551<br />
หนวย : รอยละ<br />
สาขายอย 2547 2548 2549 2550 2551 Subsector<br />
ปริมาณ<br />
การใช<br />
อาหารและ<br />
Food and<br />
29.0 28.0 28.9 30.3 30.1<br />
เครื่องดื่ม<br />
Beverages<br />
<br />
สิ่งทอ 5.1 4.6 4.0 5.1 4.2 Textiles ∆<br />
ไมและ<br />
Wood and<br />
0.8 0.8 0.8 0.9 0.8<br />
เครื่องเรือน<br />
funiture<br />
∆<br />
กระดาษ 3.7 3.7 3.5 5.7 8.6 Paper ∆<br />
เคมี 12.4 12.1 10.7 11.4 8.5 Chemical ∆<br />
อโลหะ 29.9 33.5 31.8 30.5 32.8 Non-metallic <br />
โลหะขั้น<br />
มูลฐาน<br />
5.5 4.6 5.5 4.0 4.2 Basic metal ∆<br />
ผลิตภัณฑ<br />
Fabricated<br />
7.0 6.6 6.6 7.0 6.6<br />
โลหะ<br />
metal<br />
∆<br />
อื่นๆ 6.6 6.0 8.1 5.2 4.2 Others ∆<br />
หมายเหตุ: มาก ปานกลาง ∆ นอย<br />
ที่มา : กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน 2551.<br />
จากการวิเคราะหการใชพลังงานในอุตสาหกรรมการผลิตระหวางป พ.ศ. 2547 ถึง พ.ศ. 2551 พบวาสาขา<br />
อาหารและเครื่องดื่ม และสาขาอโลหะ มีสัดสวนรอยละการใชพลังงานอยูในระดับที่ใกลเคียงกันและมีปริมาณการใช<br />
อยูในเกณฑสูง ขณะที่การใชพลังงานในสาขายอยของอุตสาหกรรมการผลิตอื่นๆอยูในเกณฑนอย<br />
4.4.2 การศึกษาการใชพลังงานในสาขาขนสง (Transportation sector)<br />
การใชพลังงานในสาขาขนสงจําแนกตามวิธีการขนสงระหวางป พ.ศ. 2547 ถึง พ.ศ. 2551 เมื่อวิเคราะห<br />
ในเชิงปริมาณการใชแยกตามวิธีการขนสง ทางบก ทางน้ํา และทางอากาศ ผลการวิเคราะห แสดงดังตารางที่ 4.2<br />
368
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 4.2 การใชพลังงานในสาขาการขนสงจําแนกตามวิธีการขนสงระหวางป พ.ศ. 2547 ถึง พ.ศ. 2551<br />
หนวย : รอยละ<br />
วิธี 2547 2548 2549 2550 2551 Mode<br />
การขนสง<br />
ทางบก<br />
78.3 78.0 76.6 76.1 76.4<br />
การขนสง<br />
ทางน้ํา<br />
6.5 7.1 7.3 6.8 7.2<br />
การขนสง<br />
ทางอากาศ<br />
หมายเหตุ: มาก ปานกลาง ∆ นอย<br />
ที่มา : กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน 2551.<br />
Land<br />
transport<br />
Water<br />
transport<br />
15.2 14.9 16.1 17.1 16.4 Air transport ∆<br />
ปริมาณ<br />
การใช<br />
จากการวิเคราะหการใชพลังงานในสาขาขนสงจําแนกตามวิธีการขนสงระหวางป พ.ศ. 2547 ถึง พ.ศ.<br />
2551 พบวาวิธีการขนสงทางบกมีสัดสวนการใชพลังงานกวารอยละ 76 เมื่อเทียบกับวิธีการขนสงทางอื่น รองลงมา<br />
ไดแก วิธีการขนสงทางอากาศ และวิธีการขนสงทางน้ํา ตามลําดับ<br />
4.4.3 การศึกษาการใชพลังงานในสาขาบานอยูอาศัย (Residential sector)<br />
การใชพลังงานเชิงพาณิชยสาขาบานอยูอาศัยในเขตกรุงเทพและปริมณฑล (ประกอบดวย<br />
กรุงเทพมหานคร นนทบุรี ปทุมธานี และสมุทรปราการ) เขตเทศบาล และ นอกเขตเทศบาล ระหวาง ป พ.ศ. 2547<br />
ถึง พ.ศ. 2551 เมื่อวิเคราะหปริมาณการใชพลังงานไดผลแสดงดังตารางที่ 4.3<br />
ตารางที่ 4.3 การใชพลังงานเชิงพาณิชยในสาขาบานอยูอาศัยระหวางป พ.ศ. 2547 ถึง พ.ศ. 2551<br />
หนวย : พันตันเทียบเทาน้ํามันดิบ<br />
<br />
∆<br />
เขต<br />
กรุงเทพและ<br />
ปริมณฑล<br />
เขตเทศบาล<br />
กาซ<br />
ปโตรเลียมเหลว<br />
(LPG)<br />
369<br />
(∆)<br />
320<br />
น้ํามันกาด<br />
Kerosene<br />
5<br />
(∆)<br />
(∆)<br />
นอกเขตเทศบาล 913<br />
0<br />
()<br />
หมายเหตุ: มาก ปานกลาง ∆ นอย<br />
ที่มา : กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน 2551.<br />
0<br />
พลังงานเชิงพาณิชย Commercial energy<br />
ไฟฟา Electricity รวม Total ปริมาณการใช<br />
925<br />
()<br />
459<br />
()<br />
1,069<br />
()<br />
1,299 <br />
779 ∆<br />
1,982 <br />
จากการวิเคราะหการใชพลังงานเชิงพาณิชยสาขาบานอยูอาศัย ระหวางป พ.ศ. 2547 ถึง พ.ศ. 2551<br />
พบวาการใชพลังงานเชิงพาณิชยสาขาบานอยูอาศัยในเขตกรุงเทพและปริมณฑล และนอกเขตเทศบาล มีปริมาณ<br />
369
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การใชพลังงานอยูในเกณฑสูงเมื่อเทียบกับการใชพลังงานเชิงพาณิชยในเขตเทศบาล และพบวาการใชไฟฟา<br />
มีสัดสวนการใชสูงสุด รองลงมาคือกาซปโตรเลียมเหลว (Liquefied petroleum gas,LPG)<br />
เมื่อทําการศึกษาวิเคราะหเชิงลึกเพื่อศึกษาสัดสวนการใชพลังงานไฟฟาแบบมีจุดเนน (Focus) สําหรับ<br />
อุปกรณเครื่องใชไฟฟาในสาขาบานอยูอาศัยในป พ.ศ. 2551 ไดผลการวิเคราะห แสดงดังรูปที่ 4.4<br />
28.23%<br />
1.80%<br />
0.10%<br />
41.44%<br />
28.43%<br />
Air-conditioner Lighting Refrigerator<br />
Fan<br />
Others<br />
รูปที่ 4.4 การใชพลังงานไฟฟาสําหรับอุปกรณเครื่องใชไฟฟาในสาขาบานอยูอาศัยของประเทศไทย<br />
ที่มา : Asia-Pacific Economic Cooperation, APEC 2010.<br />
จากรูปที่ 4.4 แสดงใหเห็นวาการใชพลังงานไฟฟาในสาขาบานอยูอาศัยของประเทศไทยสวนใหญ มา<br />
จากการใชเครื่องปรับอากาศ (Air-conditioner) รองลงมาไดแก การใชไฟฟาแสงสวาง (Lighting) และการใชตูเย็น<br />
(Refrigerator) ที่มีสัดสวนการใชพลังงานที่ใกลเคียงกัน สวนการใชพัดลมและอื่นๆ (Fan and others) มี<br />
สัดสวนการใชพลังงานในปริมาณที่นอย<br />
4.5 การจัดการพลังงานนสาขาอุตสาหกรรมการผลิต สาขาการขนสง และสาขาบานอยูอาศัย เพื่อลด<br />
ความตองการใชพลังงานและลดการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
จากการที่สาขาพลังงานเปนสาขาที่มีการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดที่เปนกาซเรือนกระจก แหลง<br />
สําคัญที่สุดของประเทศ เมื่อวิเคราะหลงในรายสาขาพบวาสาขาอุตสาหกรรมการผลิต สาขาการขนสง มีการใช<br />
พลังงานขั้นสุดทายในปริมาณที่ใกลเคียงกัน ขณะที่สาขาบานอยูอาศัยและธุรกิจการคามีการใชพลังงานขั้นสุดทาย<br />
รองลงมา ดังนั้นการบริหารจัดการพลังงานในทั้ง 3 สาขาเพื่อใหมีการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพอันจะเปนการ<br />
ลดผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทย<br />
4.5.1 การจัดการพลังงานในสาขาอุตสาหกรรมการผลิต<br />
เนื่องการใชพลังงานในสาขาอุตสาหกรรมการผลิตมีการใชพลังงานสูงในสาขาอาหาร และเครื่องดื่ม<br />
รวมถึงสาขาอโลหะ รวมกันคิดเปนรอยละ 36.7 แนวทางการจัดการพลังงานในทั้ง 2 สาขาดังกลาว จึงมีสวนชวย<br />
เพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงานและยังสามารถลดการปลอยกาซเรื่อนกระจกดวย<br />
4.5.1.1 การจัดการพลังงานสาขาอาหารและเครื่องดื่ม (Food and berverages)<br />
เนื่องจากโดยสวนใหญอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม มีการใชพลังงานดานความรอนใน<br />
สัดสวนที่สูง ดังนั้นการบริหารจัดการพลังงานแบบมีจุดเนน (Focus) ไปไหนสวนของตนกําลัง ดานความรอนเพื่อใช<br />
370
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ในกระบวนการผลิตที่สามารถลดความตองการใชพลังงานในกระบวนการผลิต และลดการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
ออกสูสิ่งแวดลอมได ตัวอยางแนวทางการวิเคราะหเพื่อการจัดการพลังงานสําหรับสาขาอุตสาหกรรมอาหารและ<br />
เครื่องดื่ม แสดงดังตารางที่ 4.4<br />
ตารางที่ 4.4 ตัวอยางแนวทางการจัดการพลังงานสําหรับสาขาอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม<br />
ระบบ อุปกรณ การจัดการพลังงาน<br />
ความรอน<br />
ไฟฟา<br />
Boiler<br />
Steam Piping<br />
Power<br />
generation<br />
Recovery of waste heat from boilers<br />
(Preheat of water supply or preheat<br />
combustion air)<br />
Improvement in combustion air ratio in<br />
boiler<br />
Recovery of sensible heat from boiler<br />
blow water (preheated water supply)<br />
Hot-water recovery-type wort boiling<br />
equipment<br />
Management of steam traps in steam<br />
puping and drain water recovery<br />
Recovery of digestion gas and its use in<br />
power generation<br />
การประหยัด<br />
พลังงาน/ป<br />
Fuel oil 115.7<br />
kl/y<br />
Fuel oil 57.87<br />
kl/y<br />
Fuel oil 81<br />
kl/y<br />
Crude oil<br />
3,252 t/y<br />
Heavy oil<br />
38,919 kg/y<br />
Electric saving<br />
1,032,400<br />
baht/y<br />
ลดการปลอย<br />
CO 2 /ป<br />
347 tons<br />
CO 2 /y<br />
174 tons<br />
CO 2 /y<br />
0.8 ton CO 2 /y<br />
8,842 tons<br />
CO 2 /y<br />
117 tons<br />
CO 2 /y<br />
100 tons<br />
CO 2 /y<br />
4.5.1.2 การจัดการพลังงานสาขาอโลหะ (Non-metallic)<br />
ประเทศไทยมีการใชพลังงานในอุตสาหกรรมอโลหะสูงกวาอุตสาหกรรมโลหะมูลฐานและ<br />
อุตสาหกรรมผลิตภัณฑโลหะประมาณ 6 เทา การบริหารจัดการพลังงานเพื่อลดการใชเพลังงาน ใน<br />
อุตสาหกรรมอโลหะจะชวยลดภาระดานพลังงานใหกับประเทศไทยและเกิดผลดีตอการเปนอุตสาหกรรมที่เปนมิตร<br />
ตอสิ่งแวดลอม การวิเคราะหแนวทางการจัดการพลังงานสําหรับสาขาอุตสาหกรรมอโลหะ แสดงดังตารางที่ 4.5<br />
ตารางที่ 4.5 ตัวอยางแนวทางการจัดการพลังงานสําหรับสาขาอุตสาหกรรมอโลหะ<br />
ระบบ อุปกรณ การจัดการพลังงาน<br />
ไฟฟา<br />
คัดแยก<br />
เผาไหม<br />
Power<br />
generation<br />
Separator<br />
Burner<br />
Cement waste heat recovery power<br />
generation<br />
(Cement plant 3,000 tons/day)<br />
High-efficiency separator (cyclone)<br />
(Cement plant 3,000 tons/day)<br />
Oxygen burner combustion system for<br />
glass melting furnace<br />
(Glass manufacture and ceramic<br />
ประมาณ การ<br />
ประหยัดพลังงาน/<br />
ป<br />
Electric saving<br />
103 million<br />
baht/y<br />
Crude oil<br />
equivalent<br />
132 tons/y<br />
Reduce 60% fuel<br />
use in melting<br />
furnace<br />
ลดการปลอย<br />
CO 2 /ป<br />
370 Mtons<br />
CO 2 /y<br />
5,7064 tons<br />
CO 2 /y<br />
N/A<br />
371
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หลอม<br />
Furnace<br />
engineering)<br />
High efficiency melting furnace and<br />
molding system for glass<br />
Enegy saving<br />
75% in melting<br />
section<br />
N/A<br />
4.5.2 การจัดการพลังงานในสาขาขนสง<br />
จากขอมูลการใชพลังงานในสาขาขนสงจําแนกตามวิธีการขนสงระหวางป พ.ศ. 2547 ถึง พ.ศ. 2551<br />
พบวาเฉพาะวิธีการขนสงทางบกมีสัดสวนสูงถึงกวารอยละ 76 ดังนั้นแนวทางบริหารจัดการเพื่อ ลดการใช<br />
พลังงานในสาขาขนสง จึงมีความสําคัญทั้งในสวนของการลดการใชพลังงานและลดปญหามลพิษทางอากาศ ซึ่ง<br />
รวมถึงการลดการปลอยกาซเรื่อนกระจกโดยเฉพาะกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) ดวย ในงานศึกษานี้มุงเนน<br />
(Focus) ไปที่การขนสงในเขตกรุงเทพฯ เนื่องจากมีชวงวาง (Gap) ที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงานใน<br />
สาขาขนสงไดมาก สัดสวนการเดินทางตอวันของประชากรในกรุงเทพมหานครฯ ในป พ.ศ. 2551 แสดงดังตาราง<br />
ที่ 4.6<br />
ตารางที่ 4.6 สัดสวนการเดินทางตอวันของประชากร (Daily person trip) ในเขตกรุงเทพมหานครฯ ในป<br />
พ.ศ. 2551<br />
พื้นที่ รูปแบบ<br />
กรุงเทพมหานครฯ รถยนตสวนบุคคล รถยนตสาธารณะ ระบบขนสงมวลชน<br />
สัดสวนการเดินทางตอวันของประชากร<br />
(Daily person trip)<br />
หมายเหตุ: มาก ปานกลาง ∆ นอย<br />
ที่มา : Asia-Pacific Economic Cooperation, APEC 2010.<br />
<br />
(46%)<br />
<br />
(37%)<br />
จากสัดสวนรูปแบบการเดินทางของประชากร (Daily person trip) ในเขตกรุงเทพมหานครฯ ในป พ.ศ.<br />
2551 พบวารถยนตนั่งสวนบุคคลมีสัดสวนการใชสูงสุด รองลงมาไดแก รถยนตสาธารณะ และระบบขนสงมวลชน<br />
ดังนั้นการจัดการพลังงานในสาขาขนสงที่เนนไปที่การขนสงในเขตกรุงเทพมหานครฯ จึงมีความจําเปน ที่จะตอง<br />
ลดสัดสวนการเดินทางของประชากรโดยเฉพาะรถยนตนั่งสวนบุคคลลง และเพิ่มสัดสวนการเดินทางของประชากร<br />
ดวยระบบขนสงมวลชนและรถยนตสาธารณะใหสูงขึ้น ตัวอยางแนวทางการจัดการพลังงานสําหรับสาขาขนสงใน<br />
เขตกรุงเทพมหานครฯ แสดงดังตารางที่ 4.7<br />
ตารางที่ 4.7 ตัวอยางแนวทางการจัดการพลังงานสําหรับสาขาขนสง (ในเขตกรุงเทพมหานครฯ)<br />
∆<br />
(3%)<br />
ประเภท<br />
รูปการเดินทางที่ประหยัดพลังงาน<br />
แนวทางการจัดการพลังงาน<br />
Modal shift to public transportation service i.e. mass rapid transit<br />
(MRT), bus rapid transit (BRT), sky train, light railway transit (LRT)<br />
and railways.<br />
372
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
นโยบาย<br />
โครงสรางพื้นฐาน<br />
การสรางคานิยม<br />
Set fuel economy programmes (Original equipment manufacturers,<br />
OEMs)<br />
Incentive low fuel consumption/low pollution automobile especially<br />
use biofuels<br />
Incentive biofuels price i.e. gasohol biodiesel<br />
Networking seamless logistics systems with supply-chain<br />
management<br />
Develope rail-based infrastructure (i.e. MRT, suburb commuter rail,<br />
inter-city railways)<br />
Use public transportation network<br />
4.5.3 การจัดการพลังงานในสาขาบานอยูอาศัย<br />
การใชพลังงานเชิงพาณิชยสาขาบานอยูอาศัย ระหวางป พ.ศ. 2547 ถึง พ.ศ. 2551 พบวาการใชพลังงาน<br />
เชิงพาณิชยในเขตกรุงเทพและปริมณฑล และนอกเขตเทศบาล มีปริมาณการใชพลังงานอยูในระดับที่ใกลเคียงกัน<br />
โดยเฉพาะกรณีการใชไฟฟา ดังนั้นแนวทางการจัดการพลังงานเพื่อลดการใชไฟฟาในสาขาบานอยูอาศัยจึงมีผลตอ<br />
การประหยัดพลังงานและลดการปลอยกาซเรือนกระจก ตัวอยางแนวทางการ จัดการพลังงานในสาขา<br />
บานอยูอาศัย แสดงดังตารางที่ 4.8<br />
ตารางที่ 4.8 ตัวอยางแนวทางการจัดการพลังงานสําหรับสาขาบานอยูอาศัย<br />
ประเภท<br />
อุปกรณเครื่องใชไฟฟาประหยัดพลังงาน<br />
พลังงานทดแทน<br />
นโยบาย<br />
ระบบนิเวศน<br />
แนวทางการจัดการพลังงาน<br />
Efficient air conditioner, Efficient lights, Efficient refrigerator, Efficient<br />
gas cooking appliances<br />
Efficiently use of sunlight i.e. installation solar water heater for<br />
government and public building<br />
Developing mandatory labels for a variety of appliances and<br />
equipments<br />
Creating financing and incentive programmes for high efficiency<br />
appliances and equipments<br />
Promotion of planting tree on private space<br />
Promotion of planting tree on public space<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
แหลงปลอยกาซเรือนกระจกที่สําคัญของประเทศไทยมาจากภาคพลังงาน กาซเรือนกระจกที่มีปริมาณการ<br />
ปลอยออกสูสิ่งแวดลอมมากที่สุด คือ กาซคารบอนไดออกไซต (CO 2 ) เมื่อวิเคราะหลงในรายสาขายอยของ ภาค<br />
พลังงานพบวา สาขาอุตสาหกรรมการผลิตมีสัดสวนการใชพลังงานสูงที่สุด รองลงมา ไดแก สาขาการขนสง และ<br />
สาขาบานอยูอาศัย การจัดการพลังงานในทั้ง 3 สาขาดังกลาวขางตน สามารถลดความตองการใชพลังงาน ของ<br />
ประเทศไทยและในขณะเดียวกันสามารถลดผลกระทบตอสิ่งแวดลอมโดยเฉพาะการลดการปลอยกาซ เรือน<br />
กระจกที่เปนสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การจัดการพลังงานสามารถดําเนินการไดทั้งในระดับที่ไม<br />
ตองมีการลงทุนหรือลงทุนในระดับต่ํา รวมถึงการปรับเปลี่ยนอุปกรณ เครื่องจักร และการจัดใหมีโครงสราง<br />
สาธารณูปโภคพื้นฐานที่ตองใชงบประมาณในการลงทุนในระดับสูงแตสงผลดีในระดับประเทศตอการลดความ<br />
373
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตองการใชพลังงานและลดปญหาการทําลายสภาพแวดลอมซึ่งเปนการเตรียมความพรอมใหกับประเทศไทยในการ<br />
มุงสูการเปนสังคมคารบอนต่ําในอนาคต<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Asia-Pacific Economic Cooperation (2010), Peer review on energy efficiency in Thailand :<br />
Policy measures sectoral analysis commercial and residential sector. Asia-Pacific Economic<br />
Cooperation Energy Working Group.<br />
- Asia-Pacific Economic Cooperation (2010), Peer review on energy efficiency in Thailand :<br />
Policy measures sectoral analysis transport sector. Asia-Pacific Economic Cooperation Energy<br />
Working Group.<br />
- National Institute for Environmental Studies (NIES), Kyoto University, Ritsumeikan University,<br />
and Mizuho Information and Research Institute (2008), Japan Scenarios and Actions towards<br />
Low-Carbon Societies (LCSs). National Institute for Environmental Studies, Ibaraki, Japan.<br />
- New Energy Industrial and Technology Development Organization (NEDO) Japan (2008),<br />
Global Warming Countermeasures Japanese Technologies for energy Saving/GHG Emissions<br />
Reduction. 2008 Revised Edition. Kyoto Mechanisms Promotion Department New Energy<br />
Industrial and Technology Development Organization, Kanagawa, Japan.<br />
- United States Environmental Protection Agency, The U.S. Inventory of Greenhouse Gas<br />
Emissions and Sinks: Reference Tables and Conversions [Online]. Office of Atmospheric<br />
Programs, United States Environmental Protection Agency 2007. Available from:<br />
http://www.epa.gov/climatechange/emissions/ downloads/2007GHGFastFacts.pdf [2010, June<br />
29].<br />
- World Resource Institute. Thailand Analysis Compare Gases Total GHG Emissions by Gas in<br />
2005 (includes land use change) [Online]. Climate Analysis Indicator Tools, World Resource<br />
Institute 2010. Available from: http://cait.wri.org/cait.php?page=gases [2010, June 29].<br />
- World Resource Institute. Thailand Analysis Compare Sectors GHG Emissions by Sector in<br />
2005 CO 2 , CH 4 , N 2 O, PFCs, HFCs, SF 6 (includes land use change) [Online]. Climate Analysis<br />
IndicatorTools,WorldResourceInstitute2010.Availablefrom:http://cait.wri.org/cait.php?page=sect<br />
ors [2010, June 29].<br />
- กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน. การใชพลังงานขั้นสุดทายจําแนกตามสาขาเศรษฐกิจ<br />
รายงานพลังงานของประเทศไทย พ.ศ. 2551. ศูนยสารสนเทศขอมูลพลังงานทดแทนและอนุรักษ<br />
พลังงาน กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน, 2551.<br />
- กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน. การใชพลังงานในสาขาอุตสาหกรรมการผลิตจําแนก<br />
ตามสาขายอย รายงานพลังงานของประเทศไทย พ.ศ. 2551. ศูนยสารสนเทศขอมูลพลังงานทดแทน<br />
และอนุรักษพลังงาน กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน, 2551.<br />
- กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน. การใชพลังงานในสาขาการขนสงจําแนกตามวิธีการ<br />
ขนสง รายงานพลังงานของประเทศไทย พ.ศ. 2551. ศูนยสารสนเทศขอมูลพลังงานทดแทนและอนุรักษ<br />
พลังงาน กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน, 2551.<br />
374
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน. การใชพลังงานเชิงพาณิชยในสาขาบานอยูอาศัย<br />
รายงานพลังงานของประเทศไทย พ.ศ. 2551. ศูนยสารสนเทศขอมูลพลังงานทดแทนและอนุรักษ<br />
พลังงาน กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน, 2551.<br />
- กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน. การใชพลังงานจําแนกตามสาขาเศรษฐกิจ รายงาน<br />
พลังงาน ของประเทศไทย พ.ศ. 2551. ศูนยสารสนเทศขอมูลพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน<br />
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน, 2551.<br />
- มหาวิทยาลัยรามคําแหง. อนุสัญญาสหประชาชาติวาดวยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ [ออนไลน].<br />
คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยรามคําแหง 2550. Available from: http://www.ru.ac.th/climatechange/<br />
coop.htm#UNFCCC [2010, June 29].<br />
375
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
นโยบายการสงเสริมเทคโนโลยีพลังงานทางเลือกที่สะอาดในการผลิตไฟฟา<br />
และลดการปลอย CO 2 ในประเทศไทย<br />
Policy on Promotion of Alternative Energy Technologies for Clean Power Generation<br />
and CO 2 Mitigation in Thailand<br />
บัณฑิต ลิ้มมีโชคชัย 1 และ อาทิตย พัฒนพงศชัย 2<br />
สถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ปทุมธานี ประเทศไทย 12120<br />
E-mail address: 1 bundit@siit.tu.ac.th 2 artite_p@m-industry.go.th<br />
บทคัดยอ<br />
ภาคพลังงานในประเทศไทยใชกาซธรรมชาติและถานหินเปนเชิ้อเพลิงหลัก ประเทศไทยมีเปาหมายที่จะใช<br />
พลังงานทางเลือกใหได 20.40% ของปริมาณการใชพลังงานทั้งหมดของประเทศเพื่อลดการปลดปลอยกาซ CO 2<br />
ภายในป 2565 เพื่อใหบรรลุวัตถุประสงคดังกลาวจึงใชความไดเปรียบของประเทศไทยในดานเกษตรกรรมในการ<br />
จัดหาพลังงานทดแทนในประเทศและการผลิตไฟฟาจากพลังงานสะอาด ในการศึกษานี้ไดพิจารณาแผนพัฒนา<br />
พลังงานทดแทน Renewable Energy Development Plan (REDP) โดยการเพิ่มสัดสวนการผลิตไฟฟาจาก<br />
พลังงานทดแทนใหได 2.40% ในป 2565 โดยใชการเพิ่มการอุดหนุนทางดานการเงินประมาณ 180 ลานเหรียญ<br />
ดอลลารสหรัฐระหวางป 2551-2558 ผลการศึกษาจากกรณีการผลิตไฟฟาจากพลังงานทดแทนนี้ถูกนําไป<br />
เปรียบเทียบกับการผลิตไฟฟาจากเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ติดตั้งอุปกรณดักจับและกักเก็บคารบอน CCS (Carbon<br />
Capture and Storage) และจากผลิตไฟฟาจากพลังงานนิวเคลียรตามแผนการพัฒนาการผลิตไฟฟาในระยะยาว<br />
การศึกษานี้ใชแบบจําลอง MARKAL (MARKet ALlocation) สําหรับใชเปนเครื่องมือวิเคราะห โดยมีเปาหมายตาม<br />
แผน REDP เพื่อใหมีการปลดปลอย CO 2 ต่ําที่สุดในตนทุนต่ําสําหรับการวางแผนพลังงานในระยะยาวในภาค<br />
พลังงาน โดยมีเปาหมายของการผลิตไฟฟาจากพลังงานหมุนเวียนรวม 5,608 MW ในป 2565 ผลการศึกษาจาก<br />
แบบจําลอง MARKAL ไดแสดงถึงมูลคาการลงทุนรวมต่ําสุดสําหรับอุปสงคในการผลิตไฟฟา (supply system cost)<br />
ความคุมคาเชิงเศรษฐศาสตรในการลด CO 2 การลดคาใชจายและผลประโยชนรวม (co-benefits) จากการลดกาซ<br />
เรือนกระจก เมื่อถูกนํามาเปรียบเทียบกับกรณีที่ไมมีการอุดหนุนทางดานการเงิน<br />
คําสําคัญ MARKAL การวางแผนแบบตนทุนต่ําสุด พลังงานทดแทน ราคาสวนเพิ่ม ความคุมคาเชิงเศรษฐศาสตร การดัก<br />
จับและกักเก็บคารบอน<br />
Abstract<br />
The power sector in Thailand is heavily dependent on natural gas and coal. Thailand has a large<br />
target of achievement of 20.4% alternative energy share in total energy consumption by 2022 and CO 2<br />
mitigation. The obvious answer to this challenge is to take advantage of Thailand as an agriculture-based<br />
country especially in the domestic renewable energy and clean power generation. In this study, one of the<br />
376
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
numerous applications of Renewable Energy Development Plan (REDP) strategy is represented by<br />
increasing share of electricity generation from renewable energy up to 2.40% in 2022 with upper bound of<br />
total renewable energy adder subsidy of US$ 180 million during 2008-2015. This renewable electricity<br />
generation is compared to the role of future fossil-based power plant with carbon capture and storage (CCS)<br />
and nuclear power in the long term energy planning. This study uses MARKAL-based least-cost energy<br />
system as an analytical tool. The aim of this study is to identify the REDP scenario featuring minimum CO 2<br />
emission and least-cost for long term energy planning in the power sector. The target of total electricity<br />
generation from renewable energy is 5,608 MW in 2022. Results from MARKAL modeling are presented of<br />
total supply system cost, cost effectiveness of CO 2 mitigation, the marginal mitigation cost and the<br />
co-benefits of GHG mitigation when compared to the unsubsidized case.<br />
1. Introduction<br />
Thailand’s primary energy supply in 2009 comprised 72.72% natural gas, 20.01% coal, 3.77% hydro,<br />
1.48% renewable and 0.36% oil (Thavasi and Ramakrishna, 2009). However, Thailand has proposed a renewable<br />
energy development plan (REDP) aiming to promote renewable energy at a share of 20.4% of total primary<br />
energy supply in 2022 (DEDE, 2010). Consequently, the carbon dioxide (CO 2 ) emission and others will also be<br />
reduced. Thailand also promotes and supports utilization of renewable energy and the improvement of the energy<br />
efficiency in the power sector because of the role of power sector as a major CO 2 emitter. Despite its role in<br />
economic development, the power sector in Thailand emitted 83.3 million tons of CO 2 in 2008 and up to 83.41<br />
million tons of CO 2 in 2009. The CO 2 emission from the power sector increased from 38.92% of total CO 2<br />
emission in Thailand in 2002 to 43% and 42.22% in 2008 and 2009 respectively. It is equivalent to an Average<br />
Growth Rate (AGR) of 31.28% and 31.44% of total CO 2 emission from the power sector during 2002-2008 and<br />
2002-2009 respectively while the transport sector had an AGR of 7.86% in the same time period. Per capita<br />
electricity consumption in Thailand also increased from 122 kWh/capita in year 2002 to 161 kWh/capita in year<br />
2007, which is equivalent to AGR of 20.66% DEDE (2007a, 2007b, 2007c, 2009a, 2009b, 2009c, 2010). To<br />
mitigate CO 2 emissions from the power sector, supply-side technologies can be substituted and managed to<br />
reduce electricity generation and CO 2 emissions. Thailand is the first country in Southeast Asia having an official<br />
policy to encourage electricity generation from renewable energy under small power producer (SPP) and very<br />
small power producer (VSPP) policies. The financial incentive is remarkable in both the promotion of bio-fuels and<br />
electricity generation from renewable energy.<br />
The objective of this study is to optimize the long-term energy supply and demand in Thailand with<br />
REDP, CCS and nuclear power as CO 2 mitigation options. The explanation of REDP, CCS potential and future<br />
nuclear power scenarios in Thailand are presented in the next section. The third section explains the modeling<br />
approach for the future power plant technologies in Thailand. The long-term energy planning can be evaluated<br />
using MARKAL model. The scenario descriptions are described in the next section. Finally, findings from the base<br />
case and alternative cases are presented. The reference energy system which includes primary energy supply,<br />
energy process and transformation, useful energy, and demand technologies are analyzed in the MARKAL model.<br />
Results of co-benefits, total discounted system cost, and effectiveness of CO 2 mitigation are compared to the BAU<br />
377
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
scenario. Results from MARKAL model show that clean power generation is competitive with other electricity<br />
generation technologies.<br />
2. Electricity demand and clean power generation<br />
End-use demand technologies in Thailand are represented by eight annual time periods with two diurnal<br />
(day: 6:00 am – 22:00 pm & night: 22:00 pm – 6:00 am) and four seasons (winter, summer, fall & intermediate). It<br />
can be seen that MARKAL approximates the demand profile, although provides a good fit to total electricity demand.<br />
If any demand technologies use electricity, then the model algorithm calculates the electric capacity for each of these<br />
eight time periods by aggregated demand in each period. Total day and night-time electricity demands (MWh) are<br />
averaged to calculate the capacity demand (MW) of day and night-time. In 2007, the typical seasonal average<br />
electric demand profiles in Thailand have peak demand occurring during 10.00-11.30 am, 13.30-15.30 pm, and<br />
18.00-20.30 pm. The AGR demand profile in 2007 in winter, summer, intermediate and fall seasons are 15,850,<br />
16,535, 15,956 and 17,045 MW, respectively (EGAT, 2008) (Pattanapongchai and Limmeechokchai, 2010). The<br />
peak power demand of 2009 occurred on 24 April 2009 of which the maximum power generation of the country<br />
reached 22,315.4 MW which was 78.4 MW or 0.35% higher than 2008. As of December 2009, the total capacity<br />
was 29,212 MW comprising 14,328.1 MW (49.0%) of EGAT’s power plants, 14,243.9 MW (48.8%) of domestic<br />
private power producers (IPPs and SPPs), and 640 MW (2.2%) of neighboring country power purchase as creating<br />
the regional power grid. For renewable energy technology, the learning rates of some energy-related technologies<br />
are shown in Table 1. Solar photovoltaic (PV) has undergone significant improvement. In the last five years, the<br />
technology has been growing at an average decreasing of 17.5%. The rapidly growing business has recently<br />
received the interest of several project and research activities have been intensified. In the next twenty years the<br />
learning rate would decrease to 15% (2011-2020) and 10% (2021-2030) respectively (EGAT, 2010).<br />
Table 1. Learning rates for renewable energy technologies (OECD/IEA, 2008).<br />
Power plants<br />
Cost reduction in each period<br />
2006-2010 (%) 2011-2020 (%) 2021-2030 (%)<br />
Biomass (biogas, CHP, Waste incineration) 5 5 5<br />
Geothermal 5 5 5<br />
Hydro (all scale) 1 1 1<br />
Solar PV 17.5 15 10<br />
Wind - 6.5 5<br />
378
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Figure 1. Renewable energy potentials in Thailand.<br />
2.1 Renewable energy development plan for electricity generation<br />
Thailand is an import dependent and fossil fuels intensive country. Crude oil is the primary energy source.<br />
Diversification of energy types and sources of supply is therefore a key concern in the country. Ministry of Energy<br />
has set six key objectives; i) efficient management of energy sector and establishment of regulatory framework, ii)<br />
self energy sufficiency and enhanced energy supply, iii) promotion of energy saving and energy efficiency, iv)<br />
promotion of renewable energy and alternative energy, v) reduction of imported energy and diversification of fuel<br />
types and sources, and vi) market-based pricing structure. The targets of renewable energy are 0.76%, 1.84%<br />
and 2.26% in 2008, 2011, and 2016 of total electricity generation, respectively, and grow up to 2.4% of the total<br />
energy consumption in 2022 as shown in Figure 1. To achieve the targets, feed in tariffs for the renewable<br />
electricity production are proposed.<br />
2.2 Nuclear power plant technologies<br />
Unlike many conventional technologies currently used in an electricity generation, the nuclear power<br />
technology claims low fuel use and cost. Nuclear power plants generate electricity by converting energy released<br />
from the fission reaction at the nucleus of an atom. The heat from the nuclear fission is removed by a cooling<br />
system, and transported to another area of the plant equipped with boilers. The hot coolant is a heat source for a<br />
boiler in generating steam driving steam turbines and electrical generators. A nuclear power reactor using water<br />
(H 2 O) as a coolant and a neutron moderator is known as light water reactor (LWR), which is further categorized<br />
into boiling water reactor (BWR) and pressurized water reactor (PWR). Similarly, a nuclear power reactor using<br />
heavy water (deuterium oxide, D 2 O) as a coolant and a neutron moderator is known as heavy water reactor<br />
(HWR). However, because of a much greater risk of nuclear proliferation when utilizing the HWR, most nuclear<br />
power plants currently in operation or under construction around the world are equipped with LWR (Olander,<br />
2009). Other than LWR and HWR, a number of new designs for nuclear power reactors—e.g. Generation IV<br />
reactor, Generation V reactor, gas-cooled fast reactor, molten-salt reactor, nuclear thermal rocket, and fusion<br />
reactor—are currently the subject of active research and may be used for practical power generation in the future.<br />
The development of new reactor designs typically aims for more efficiency, cleaner and safer, and/or less risk to<br />
379
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
the nuclear proliferation. Among many new design ideas, two designs, namely fast-breeder reactor (FBR) and<br />
advanced gas-cooled reactor (AGR), have been placed on the market and are expected to be popularly utilized in<br />
the 21 st century. The FBR was designed for a capability of sustaining a nuclear chain reaction, and the AGR was<br />
designed for a better thermal efficiency. However, the electricity production from a nuclear power plant is efficient<br />
only in large scale, so it is only suitable for supplying electricity to a national grid or a large city. Furthermore,<br />
regardless of its low fuel cost, a nuclear power plant has very high capital cost and commissioning cost, which<br />
together are approximately ten times the cost of a nuclear reactor (Hengyun M. et al., 2009). An idea of<br />
constructing a nuclear power plant also never satisfies the public concern in terms of its safety; especially the risk<br />
of storing the radiation waste. This public concern is a significant barrier to the growth of nuclear power<br />
implication.<br />
In Thailand, the National Energy Policy Council (NEPC) had agreed on the principle of PDP 2007 with<br />
total installed capacity 2,000MW introducing nuclear power plants as an alternative future supply. Thereafter,<br />
NEPC appointed the Nuclear Power Infrastructure Preparation Committee (NPIPC) and its subcommittees to carry<br />
out preparatory works for nuclear power program which were reported as Nuclear Power Infrastructure<br />
Establishment Plan (NPIEP). In 2007, the Nuclear Power Program Development Office (NPPDO) was established<br />
under the Ministry of Energy to coordinate the NPIEP implementation during 2008-2010 including work plan and<br />
budget for NPPDO. In PDP 2010, considering the capacity of nuclear power plants not higher than 10% of<br />
system’s capacity, due to applicable investment plan and implementation procedures, it is concluded that the<br />
appropriate unit size of 1,000 MW entering the system shall not be more than 1 unit each year. Their<br />
commissioning schedule of nuclear power plants is as follows: Unit #1: 1,000 MW in 2020, Unit #2: 1,000 MW in<br />
2021, Unit #3: 1,000 MW in 2024, Unit #4: 1,000 MW in 2025 and Unit #5: 1,000 MW in 2028 (EGAT, 2010).<br />
2.3 CCS technologies<br />
In CCS technology, there are 3 step processes: i) CO 2 capture from power plants, industrial sources, and<br />
natural gas wells with high CO 2 content; ii) transportation via pipeline to the storage site; and iii) geological storage in<br />
deep saline formations, depleted oil/gas fields, unmineable coal seams, and enhanced oil recovery (EOR) or<br />
enhanced gas recovery (EGR) sites. In combustion processes, CO 2 can be captured either in pre-combustion mode<br />
by fossil fuel treatment or in post-combustion mode from flue gas (IEA 2006). There are three technologies and<br />
practices that have been developed for CCS; EOR and EGR, deep saline aquifer (DSA) and afforestation (AFF). In<br />
CCS, each project should be designed to meet its site specific conditions. The oil and gas industry has produced,<br />
captured, transported, and injected CO 2 for EOR for over 35 years. The experience gained over this time will prove<br />
invaluable as CCS, a technical similar process, moves forward. The CO 2 EOR experiences of the oil and gas<br />
industry represent the largest collective base of technical information available on CO 2 injection and provide valuable<br />
information for development and implementation of CCS field projects (Ordorica-Garcia, G., et al., 2009). In order to<br />
increase oil production in many reservoirs, the injection of gas for EOR has been carried out in numerous projects.<br />
ZareNezhad and Hosseinpour (2009) studied an extractive distillation technique for producing CO 2 enriched injection<br />
gas in EOR fields. Sidiq and Amin (2009) investigated mathematical model for calculation of dispersion coefficient of<br />
super critical CO 2 from the results of laboratory experiment on EGR. A promising technology for reducing<br />
anthropogenic CO 2 emissions is called geological carbon sequestration (GCS). In CCS, CO 2 is captured at large<br />
380
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
sources like coal-burning power plants and stored away from the atmosphere in deep geologic reservoirs. In this<br />
study, reservoirs called deep saline aquifers is selected since they are widely distributed and have large storage<br />
capacities for CO 2 (Szulczewski and Juanes, 2009). Daniel W. M. et al. (2004) presented costs and benefits of wood<br />
production and carbon sequestration inclusive of an opportunity cost for agricultural production values, and then<br />
determine the price of carbon that would make AFF financially attractive. The cost of capturing CO 2 depends on the<br />
type of power plant used, its overall efficiency and the energy requirements of the capturing process. The additional<br />
investment cost for capture ranges from US$ 600 to 1,700/kW. Total cost is increased by around 50% to 100% of<br />
the plant cost without CCS. CO 2 capture from combustion processes is rather expensive and energy-consuming,<br />
while CO 2 separation from natural gas wells is easier and cheaper. In 2007, typical cost of CCS ranges from US $30<br />
to 90/ton of CO 2 , depending on technology, CO 2 purity, and site. This cost includes the capture cost of US$ 20-<br />
80/ton; transport cost of US$1-10/ton per 100 kilometer; storage and monitoring cost of US$ 2-5/ton. The impact on<br />
average electricity cost is only 2-3 US cents/kWh. With advanced technology and high power plant efficiency,<br />
projected CCS cost in 2030 is around US$ 25/ton of CO 2 with impact on electricity cost of 1-2 US cents/kWh. CO 2<br />
separation cost from natural gas wells is as low as $5-15/ton of CO 2 (IEA 2006).<br />
In Thailand, most large stationary CO 2 emission sources are within 300 km from the Gulf of Thailand<br />
basin. Storage opportunities are based on off-shore area in the Pattani basin where high-CO 2 gas reservoirs<br />
present a challenge for development. The CO 2 content increases to 25% and can be higher than 60% in some<br />
cases (Schut et al. 2003). The Pattani basin is an important producer of both oil and gas with nearly all of the oil<br />
production in the northern part of the basin and most of the gas production in the southern part. The basin<br />
contains sediments up to a maximum thickness of about 10,000 meters (UNOCAL 2005). The southern basin<br />
contains thicker sediments and produces mostly gas and condensate while the northern part produces much<br />
more oil. CO 2 can be collected from clusters of large power plants and transported to storage. The depth is<br />
sufficient to store CO 2 . For the potential of storage and transportation cost, total sink port availability in deep saline<br />
aquifers for this study is 1,500 million tons of CO 2 with the starting cost of mining of 3,000 US$/thousand tons of<br />
CO 2 . The investment cost for the sink port is US$ 5,000/thousand ton with O&M cost of US$ 350 /thousand tons<br />
of CO 2 per annum. Life time of this storage technology is about 10 years. For IGCC plants, coal is converted into<br />
a hydrogen-rich syngas that is cleaned and burned in a gas turbine. Gas exhaust from the gas turbine is then<br />
used to power a steam cycle. Deep gas cleaning is needed to protect the turbines and reduce pollutants<br />
emissions. If CCS is applied, the syngas is sent to a shift reactor to convert CO to CO 2 and further hydrogen (H 2 ).<br />
The process produces highly concentrated CO 2 that is readily removabled by physical absorbents with relatively<br />
low efficiency penalties and cost. Hydrogen is then burned in a gas turbine. An alternative process with postcombustion<br />
capture uses O 2 to burn the syngas in the turbine. The CO 2 can easily be separated from the<br />
resulting flue gas. This process is expected to be cheaper than using pre-combustion CO 2 removal and H 2<br />
turbines (IEA 2006). In CCGT plants with pre-combustion CO 2 capture, natural gas is converted into H 2 and CO 2 ,<br />
H 2 is used for power generation, and CO 2 is removed for storage. Post-combustion capture in NGCC plants is<br />
more difficult than in coal plants as the CO 2 concentration in the flue gas is low (3-4%). The plant efficiency would<br />
be in the range of 48-50% (IEA 2006).<br />
381
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. Methodology<br />
3.1 Modeling approach<br />
This study uses MARKAL (MARKet ALlocation) model, a long term least-cost energy system, as an<br />
analytical tool. The planning period starts from 2007 and ends in 2030. Each year is divided into 8 time-divisions<br />
accounting for 4 seasons and day-time/night-time periods. The MARKAL model is a flexible, multi-time period, and<br />
linear programming model of a generalized energy system. The MARKAL model was originally developed by Energy<br />
Technology Systems Analysis Programme (ETSAP) (Loulou et al., 2004) (Noble, 2007). The economic sectors<br />
based on MARKAL representing the dependent energy system of each demand, were formulated, hereafter called<br />
‘‘Thailand-MARKAL model’’ (Pattanapongchai and Limmeechokchai, 2009 and 2010). The Thailand-MARKAL model<br />
portrays the entire energy system from imports, exports, and domestic production of fuel resources through fuel<br />
processing and supply, explicit representation of infrastructures, conversion to secondary energy carriers, end-use<br />
technologies and energy service demands in the agricultural, residential, commercial, transport, and industrial sectors.<br />
This study considers CO 2 , NO x , and SO 2 emissions. The current existing, future power plants can be shown in Table<br />
2. The objective function of the integrated energy system model is to minimize the total discounted system cost of<br />
energy extraction, conversion and transmission. The constraints include capacity, energy carrier balance, cumulative<br />
reserve, electricity balance, process technology capacity utilization, production capacity and electricity peaking.<br />
4. Scenario descriptions<br />
In this study four scenarios are analyzed in the long term planning; the business-as-usual (BAU)<br />
scenario nuclear (NUC) scenario, promoting renewable energy (REW) scenario and CCS scenario. Details of<br />
each scenario and selected technology are expressed as Table 2.<br />
(i)<br />
BAU scenario<br />
This scenario investigates Thailand’s energy system in the context of current trend and projection to the<br />
future. The load forecast used was prepared by Thailand’s Load Forecast Committee (EGAT, 2008). The<br />
Thailand-MARKAL model is used as a tool in analysis with PDP2007 and PDP 2010 for development of an<br />
optimum plan in the next 24 years. In the BAU scenario, the GDP growth rate is provided by the National<br />
Economic Social Development Board (NESDB). The average GDP growth rate during 2007-2011 is 5.0%. The<br />
average GDP growth rate during 2012-2016 is 5.6%, and the average GDP growth rate during 2017-2020 is<br />
5.6%. Thereafter, it is assumed that the GDP will increase at rates of 5.80%, 5.75%, 5.65%, 5.55% and 5.50%<br />
per annum during 2020-2022, 2022-2024, 2024-2026, 2026-2028 and 2028-2030, respectively. In 2006,<br />
existing biogas digesters from municipal solid waste (MSW) had total capacity of 29 MW.<br />
In 2010, the target of REDP is set to 60 MW, and is considered as a candidate power plant in the<br />
BAU scenario. In the BAU scenario, the economies of each sector are projected to undergo a moderate<br />
economic development and market-oriented transformation during 2006-2030. The technologies considered in<br />
the transport sector include gasoline, diesel, liquefied petroleum gas (LPG), jet fuel, and kerosene technologies.<br />
The maximum available stocks of a non renewable energy resource, e.g., coal, lignite, oil and natural gas,<br />
382
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 2. Selected technologies in the study.<br />
Power plant technologies/fuels<br />
Conventional fossils (24,792.8 MW) and renewable energy (4,162 MW)<br />
-Total installed capacity 28,954.8 MW, starting year 2006<br />
New biomass (domestic biomass: paddy husk, bagasse and woodchip)<br />
-Installed capacity 111 MW, starting year 2010<br />
New gas-fired CCGT (Imported LNG)<br />
-Total installed capacity 4,200 MW<br />
-Starting year 2014 (1,400 MW) and 2020 (2,800 MW)<br />
New coal-fired IGCC (Imported and domestic coal and lignite)<br />
-Installed capacity 2,100 MW, starting year 2020 (2,100 MW)<br />
Supercritical (Imported and domestic coal and lignite)<br />
-Installed capacity 700 MW, starting year 2020 (2,100 MW)<br />
New nuclear power plant (selected PWR reactor technology)<br />
-Installed capacity 5,000 MW<br />
-Starting year 2020, 2021, 2024, 2025, 2028<br />
Scenarios<br />
BAU REW CCS NUC<br />
√ √ √ √<br />
√ √ √ √<br />
√ √ √ √<br />
√ √ √ √<br />
√ √ √ √<br />
× × × √<br />
were estimated by taking the sum of three quantities, i.e., proven reserve of the resource, 50% of its probable<br />
reserve and 25% of its possible reserve. The international prices of imported oil, gas and coal are estimated to<br />
increase during 2006-2030. A discount rate of 10% per year is used in this study. All cost figures discussed in<br />
this paper are expressed in 2006 constant prices. Basic assumptions driving the energy systems such as<br />
future energy demands, domestic resources availabilities, conversion technologies and their appliances stocks<br />
in the starting year and energy prices are collected from several sources, where as emission factors used to<br />
quantify the pollutants and emissions are based on the previous data from EGAT’s Environment Division from<br />
1970 to 2008. The planning horizon of the study is 2006-2030 with given the present adders to renewable<br />
energy during 2008-2015 except solar and wind (2008-2018) (DEDE, 2010).<br />
(ii) REW scenario<br />
In the REW scenario, the maximum level of electricity generation from renewable energy was<br />
extended to 2.4% of total electricity generation as required in the REDP from total renewable energy in 2022-<br />
2030 (DEDE, 2010). This study assumed that subsidy is given to adder for renewable energy for electricity<br />
generation at the level of 2010 adder during 2008-2015 with the total subsidy of 180 million US$. All other thing<br />
is the same as in the BAU scenario.<br />
(iii)<br />
NUC scenario<br />
This scenario focuses role of nuclear power development 2020 onward following PDP. From this PDP<br />
2007 and 2010 issue, Thailand will develop nuclear power plant with maximum installed capacity of 2,000 MW<br />
and 5,000 MW respectively. All other things are the same as in the BAU scenario.<br />
383
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(iv) CCS scenario<br />
In this scenario, the role of carbon capture and storage (CCS) by keeping in the deep saline aquifer at<br />
Pattani basin in the gulf of Thailand was investigated (Pattanapongchai and Limmeechokchai, 2010). The CCS<br />
technology will attach with the future new gas-fired power plant with IGCC, CCGT and supercritical for new gas<br />
and coal-fired power. All other thing is same with the BAU scenario.<br />
5. Optimization results<br />
5.1 BAU scenario<br />
5.1.1 Primary energy supply<br />
The results indicate that the total primary energy supply used in the BAU scenario increases from<br />
6,350.5 PJ in 2006 to 39,229.1 PJ in 2030, which is equivalent to 1 Average Annual Growth Rate (AAGR) of<br />
7.59% (see Figure 2). Total useful energy increases from 2,660.6 PJ to 8,524 PJ by 2030, which is equivalent<br />
to 4.85% AAGR. The percentage of total imported fossil fuel increases from 638.1 PJ to 4,026.0 PJ or 7.67%<br />
of AAGR. In the all economic sectors, i.e. the commercial, industrial, residential, transport, and agricultural<br />
sectors, the total fuel consumption increases with AAGR of 8.08%, 5.66%, 1.73%, 3.14%, and 3.72%,<br />
respectively. In the non-energy sector, the total fuel consumption has an AAGR of 5.28%. In the future,<br />
imported coal and lignite will increase at an AAGR of 9.83 %, from 220.7 PJ in 2006 to 2,338.0 PJ in 2030.<br />
This growth rate reflects the least cost energy demand and supply for Thailand in the period of 2006-2030.<br />
_______<br />
1 Average Annual Growth Rate (AAGR) is the average increase in the value of an individual investment or portfolio<br />
over the period of a year. It is calculated by taking the arithmetic mean of the growth rate over two annual periods as<br />
following:<br />
Yb<br />
ln( )<br />
Ya<br />
AAGR(%) = × 100%<br />
P<br />
When Ya<br />
is the value in the beginning year, Yb<br />
is the value in the end year, P is the period of a year.<br />
Figure 2. Primary energy supply and useful energy during 2006-2030.<br />
384
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.1.2 Final energy consumption and power generation mix<br />
The total final energy consumption (TFC) of Thailand would grow at an AAGR of 4.19% or from 4,355.5<br />
PJ in 2006 to 11,896.4 in 2030 during the planning horizon (see Figure 3). For electricity generation, natural<br />
gas is currently the major energy resource of supply, is expected to decrease from 222.71 TWh (73.14% share<br />
in TFC) in 2006 to 526.792 TWh (60.85 % share in TFC) in 2030. The share of renewable energy, excluding<br />
small and large hydro, in the TFC would decrease from 9.261 TWh (3.04% share in TFC) to 0.058 TWh in<br />
2030 (0.01 % share in TFC). On the other hand, the share of coal and lignite would increase from 21.639 TWh<br />
(7.11% share in TFC) to 97.90 TWh in 2030 (11.31% share in TFC).<br />
5.1.3 Environmental emissions<br />
This study considered three gases emissions: CO 2 , NO x , and SO 2 . CO 2 emission of the country<br />
(electricity generation, transportation, industrial, commercial, residential, agriculture) would grow at an AAGR of<br />
6.45% during 2006-2030 (see Figure 4). Electricity generation sector have grow from 62,728.63 to 181,691.34<br />
kt of CO 2 in 2030 with an AAGR of 4.43%. Most of CO 2 emissions would increase shares over the planning<br />
horizon. Increasing use of coal, lignite, diesel and fuel oil in the power plants would significantly increase CO 2<br />
emissions. The SO 2 emission would have an AAGR of 5.43% corresponding to increasing lignite and coal<br />
consumptions in the power generation. The NO x emission would grow at an AAGR of 1.58% during the<br />
planning horizon. By 2030, the power sector would contribute 32.82% share of total CO 2 emission, followed by<br />
industrial (28.41%) and transportation (28.06%) sectors, respectively (see Table 3). The cumulative NO x , and<br />
SO 2 emissions from the power sector during 2006-2030 are 7,205, and 57,053 thousand tons, respectively.<br />
These emissions come from combine cycle gas turbine (CCGT natural gas) and gas turbine (GT diesel), oilfired<br />
(fuel oil), and coal-fired (coal and lignite) power plants.<br />
Figure 3. Power generation mix from MARKAL model.<br />
385
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Figure 4. Total CO 2 emission in Thailand during 2006-2030 from MARKAL model.<br />
Table 3. CO 2 emission in the economic sectors (thousand tons of CO 2 ).<br />
Sectors 2010 2014 2018 2022 2026 2030<br />
Agriculture 10,830.95 12,116.11 13,665.08 15,376.04 18,113.77 26,083.83<br />
Commercial 10,840.77 15,610.7 22,479.41 32,370.35 46,613.31 67,123.17<br />
Power 80,439.74 100,951.1 121,275.9 144,433.4 171,416.4 181,691.34<br />
Industrial 48,694.42 55,278.93 66,140.41 83,198.77 112,589.6 157,271.1<br />
Residential 1,274.72 1,542.42 1,866.32 2,258.25 2,786.07 4,840.98<br />
Transport 54,184.33 60,058.55 67,100.35 74,782.2 83,903.39 94,429.96<br />
5.2 Alternative cases<br />
5.2.1 REW scenario<br />
By promoted REDP during 2008-2030 and given adders of all renewable energy technologies for 7<br />
year during 2008-2015, the share of the total renewable electricity generating is increased. Compared with the<br />
BAU, CO 2 mitigation is 2,913.65 thousand tons with abatement cost of 603.37 US$/ton during 2008-2030 (see<br />
Figure 5. To promote the REDP, incentive is needed. The electricity generation from renewable energy is<br />
estimated to increase about 9.91%. The cumulative electricity output in REW scenario is 12.76 TWh. It means<br />
that the subsidy cost for REDP is effective for the 2010 adder. Total electricity output from renewable energy<br />
increases after 2008, and then decreases after 2015.<br />
Table 4. CO 2 emission and marginal abatement cost (Thousand tons).<br />
2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030<br />
REW (cumulative<br />
=1,594.97 million tons)<br />
68,675.71 73,018.74 88,642.03 109,158.53 137,274.96 173,483.86 222,663.16<br />
BAU (cumulative<br />
=1,597.88 million tons)<br />
68,675.71 73,046.89 88,908.14 109,554.96 137,579.95 173,769.25 222,873.87<br />
CO 2 marginal mitigation cost: REW =603.37 US$/ton<br />
386
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.2.2 NUC and CCS scenarios<br />
When nuclear power plants are introduced, the total emission of CO 2 decreases (see Figure 5) as a<br />
result of reduction in coal and natural gas used in power production. In the CCS scenario, results of the study<br />
show that power generation from renewable energy is competitive to fossil-based plants. The CO 2 marginal<br />
mitigation cost of NUC and CCS scenarios are 479.80 and 312.04 US$/ton, respectively. In the cases of nuclear<br />
power and CCS, results show decreasing imported coal and decreasing lignite consumption. Figure 6 shows SO 2<br />
and NO x , from NUC and CCS scenarios. In 2014, CO 2 is largely mitigated in the CCS scenario. There will be<br />
255.6 PJ (with the decreasing rate per year of 17.7%) of coal decreasing during 2020-2030. In 2030, CO 2<br />
emission in the NUC scenario will be lower than the BAU scenario about 57,499.04 kt of CO 2 or decreasing at a<br />
rate of 5.72 % per year. In addition, the mitigation of NO x and SO 2 from NUC scenario is 1.50% and 6.99% per<br />
annum respectively. The first integrated CCS power plant will start in 2014 and can reduce CO 2 emission about<br />
43.49 kt of CO 2 and up to 143.19 thousand of CO 2 in 2020 for 4 installed CCS plants. Unlike fossil fuel fired<br />
power plants, nuclear power plants do not discharge greenhouse gases and other pollutions.<br />
Figure 5. CO 2 emission from electricity generation.<br />
Figure 6. SO 2 and NO x emission from electricity generation.<br />
387
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.2.3 Total supply cost<br />
Total supply cost (TC) refers to the discounted system cost including net taxes and subsidies,<br />
annualized investment cost of technologies, fixed and variable operation and maintenance cost of technologies,<br />
costs of domestic resource extraction/mining, costs of export/import fuel, and material delivery costs. The<br />
increasing TC (% increasing from BAU) for each alternative scenario can be shown in Table 5. As the marginal<br />
mitigation cost result, nuclear power is cost competitive with other forms of electricity generation but lower<br />
competitive for GHG mitigation cost than attachment CCS to new future fossil power plant (see marginal<br />
mitigation cost for REW, NUC and CCS scenarios in Table 4 and Figure 5).<br />
Table 5. The increasing TC from BAU for each alternative scenario (%).<br />
Cases 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030<br />
REW 0.96 0.03 0.98 0.03 0.03 0.86 0.04 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01<br />
CCS - - - 0.03 0.06 0.05 0.17 0.13 0.10 0.08 0.06 0.04<br />
NUC - - - - - - 3.92 6.90 9.52 11.93 10.77 8.80<br />
5.3 Co-benefits of alternative energy for clean power generation<br />
Co-benefits are the benefits from policy options implemented for various reasons at the same time. The<br />
examples of co-benefits of greenhouse gas mitigation or energy efficiency program are health, emissions,<br />
waste, production, operation and maintenance, working environment and other. This study aims at investigation<br />
of benefits from GHG mitigation and revenue from Carbon Development Mechanism (CDM) program,<br />
increasing the potential of renewable energy, and improving public image to near community by cleaner fuel<br />
use in the power sector.<br />
5.3.1 GHG emission mitigation and revenue from CDM<br />
The strategies to meet the increasing share of renewable energy are likely to have effect on the total<br />
discounted cost, total emission level and energy security of the country. The present study shows that the least<br />
cost strategy to achieve renewable and CO 2 mitigation targets will also generate benefits in forms of lower<br />
cumulative SO 2 and NO x emissions during the planning horizon. According to the CDM for biogas project, the<br />
reduction of CO 2 emissions to the atmosphere is calculated by using IPCC 2004 guideline (CDM-Meth Panel,<br />
2004). When added more mitigation options by utilizing CDM program for REDP project, the cumulative<br />
revenue from CDM during 2008-2016 is about 14,307,720 US$ (@ the price of 16.8 US$/tCO 2 or 11.34 /ton<br />
of CO 2 ) . The CO 2 mitigation is estimated to be 106.46 thousand tons of CO 2 /annum.<br />
5.3.2 Increasing the potential of renewable energy<br />
The REDP project is support the strategy of Thailand’s renewable energy and its future energy for agroindustry<br />
which aims at 2.4% of the total nationwide energy usage with a sizeable population growth. Its electricity<br />
demand continuously increases. Therefore, alternative energy is a promising alternative to fulfill the country’s<br />
future electrical needs. To raise energy security, imported fossil fuels for power sector should be decrease.<br />
388
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.3.3 Cleaner fuel use in the power sector<br />
As a result of increasing share of renewable energy, the power sector efficiency would be improved and<br />
the fossil fuels use in the power sector would be decreased as compared to that in the base case. The power<br />
sector would contribute more renewable share, which would take place through the relatively smaller diesel and<br />
coal based power generation and increased natural gas, biomass, hydro, biogas, and biomass based power<br />
generation during 2006-2030. As a result of increasing share of renewable energy like bagasse from sugar mills,<br />
paddy husk from rice mills, woodchip from wood factories, and biogas from palm oil mill, power generation from<br />
biomass, biogas, small hydro, wind, geothermal solar, and MSW would also gradually increase during 2006–2030.<br />
Moreover co-benefits give the good image to the power plant as being the environmental conservation.<br />
Furthermore, the promotion of renewable energy by higher adders and subsidies would be introduced.<br />
6. Conclusions<br />
This study has developed Thailand-MARKAL model for least-cost energy planning with renewable<br />
energy, nuclear power and CCS technology. The purpose of this model is to investigate CO 2 mitigation,<br />
revenue and subsidy for power development plan. In this study, the REDP was introduced for electricity<br />
generation in Thailand from 2008 to 2015 by given adders. Alternative scenarios with feed in tariff, nuclear<br />
power in the electricity production system and CCS technology were introduced for CO 2 mitigation. Results<br />
show that adders have a very important role in CO 2 mitigation. The power production from renewable energy<br />
under SPP is the effective instrument in promoting renewable energy. This study also shows that renewable<br />
energy is competitive under present adders. Adder policy allow number of co-benefits to be achieved at the<br />
same time like strengthening energy security of the country by reducing imported fossil fuels and promoting<br />
indigenous renewable energy resources, competitive energy prices for sustained economic growth and<br />
reducing GHG. In terms of revenue from CDM, the renewable energy has numerous co-benefits more than<br />
nuclear and CCS projects which both cannot participate. The total subsidy is about $2,156.20 million by adders<br />
during 2008-2015. From this study, if the feed in tariff from REDP project continues, it requires $2,155.80<br />
million subsidy during 2016-2030. The target of 2.4% of electricity from renewable energy will meet the<br />
country’s target. It is recommended that costs of carbon credit for renewable energy should be reviewed and<br />
studied because the present prices of CERs are not effective for promoting renewable energy in Thailand.<br />
Finally, promotion of alternative energy for clean power generation must have financial incentives and<br />
mechanism.<br />
7. Acknowledgments<br />
The authors gratefully thank Sirindhorn International Institute of Technology (SIIT), Thammasat<br />
University for providing facilities. Deep thanks are due to Federal Ministry for the Environment, Natural<br />
Conservation and Nuclear Safety, Germany for providing TREE (Transfer Renewable Energy & Efficiency).<br />
Numerous appreciations are due to ESTAP support team for MARKAL model. Many thanks also to the Joint<br />
389
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Graduate School of Energy and Environment (JGSEE), King Mongkut’s University of Technology Thonburi<br />
(KMUTT) for financial support.<br />
8. References<br />
- CDM–Meth Panel (2004), Approved baseline methodology AM00XX (Forced methane<br />
extraction from organic waste-water treatment plants for grid-connected electricity supply,<br />
UNFCCC/CCNUCC, Available from: http://cdm.unfccc.int/Panels/meth/meeting/04/Meth11_<br />
AM00XX_based_NM0039.pdf.<br />
- Daniel, W.M. et al. (2004), Cost estimates for carbon sequestration from fast growing poplar<br />
plantations in Canada, Forest Policy and Economics, 6(3-4), 345-358.<br />
- DEDE (2007a), Thailand Energy Situation 2006, Department of Alternative Energy<br />
Development and Efficiency, Ministry of Energy, Bangkok, Thailand.<br />
- DEDE (2007b), Electric situation in Thailand 2006, Department of Alternative Energy<br />
Development and Efficiency Ministry of Energy, Bangkok, Thailand.<br />
- DEDE (2007c), Oil situation in Thailand 2006, Department of Alternative Energy Development<br />
and Efficiency Ministry of Energy, Bangkok, Thailand.<br />
- DEDE (2009a), Thailand Energy Situation 2006, Department of Alternative Energy<br />
Development and Efficiency, Ministry of Energy, Bangkok, Thailand.<br />
- DEDE (2009b), Electric situation in Thailand 2006, Department of Alternative Energy<br />
Development and Efficiency Ministry of Energy, Bangkok, Thailand.<br />
- DEDE (2009c), Oil situation in Thailand 2006, Department of Alternative Energy Development<br />
and Efficiency Ministry of Energy, Bangkok, Thailand.<br />
- DEDE (2010), Thailand’s Renewable Energy and its Energy Future: Opportunities and<br />
Challenges, Department of Alternative Energy Development and Efficiency, Ministry of<br />
Energy, Bangkok, Thailand.<br />
- EGAT (2008), Thailand power development plan 2007 (Rev 2), System planning division,<br />
Electricity Generating Authority of Thailand Bangkok, Thailand.<br />
- EGAT (2010), Thailand power development plan 2010 (Draft), System planning division,<br />
Electricity Generating Authority of Thailand Bangkok, Thailand.<br />
- Hengyun, M. et al. (2009), Substitution possibilities and determinants of energy intensity for<br />
China, Energy Policy, In Press, Corrected Proof, Available online 26 February 2009.<br />
- IEA (2006), International Energy Agency, CO 2 capture and storage, Available from:<br />
https://www.iea.org/techno/essentials1.pdf [Accessed 24 May 2009].<br />
- Loulou, R., Goldstein, G. and Noble, K. (2004), Documentation for the MARKAL family of<br />
models, Paris, France: IEA/OECD.<br />
- Noble, K. (2007), ANSWER-MARKAL user manual, Noble-soft systems Pty Ltd, NSW,<br />
Australia.<br />
- OECD/IEA (2006), International Energy Agency, Power generation cost assumption, Available<br />
from:<br />
390
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
www.iea.org/weo/docs/weo2008/WEO_2008_Power_Generation_Cost_Assumptions.pdf [20<br />
May 2009].<br />
- Olander, D. (2009), Nuclear fuels–present and future, Journal of Nuclear Materials, In Press,<br />
Accepted Manuscript, Available online 29 January 2009.<br />
- Ordorica-Garcia, G., et al., 2009, Optimizing energy production with integrated CCS<br />
technology for CO 2 emissions mitigation in the Canadian oil sands industry, Energy<br />
Procedia, 1(1), 3985-3992.<br />
- Pattanapongchai, A. and Limmeechokchai, B. (2009), Comparison of the future power plants<br />
competitiveness in Thailand utilizing MARKAL model, In Proceedings of ICROS-SICE<br />
International Joint Conference 2009, 18-21 August 2009. Fukuoka. Japan. 4949-4954.<br />
- Pattanapongchai, A., Limmeechokchai, B. (2010), CO 2 mitigation model of future power<br />
plants with integrated carbon capture and storage in Thailand, Nuclear & Renewable Energy<br />
Conference (INREC), 2010 1st International, pp. 1-6.<br />
- Schut, P. et al. (2003), Marginal Oil Developed in a BIG Way-A Case Study of the<br />
Development of Oil Reserves in the Pattani Basin, SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference<br />
and Exhibition, Jakarta, Indonesia.<br />
- Sidiq, H., and Amin, R. (2009), Mathematical model for calculating the dispersion coefficient<br />
of super critical CO 2 from the results of laboratory experiments on enhanced gas recovery,<br />
Journal of Natural Gas Science and Engineering, 1(6), 177-182.<br />
- Szulczewski, M. and Juanes, R. (2009), A simple but rigorous model for calculating CO 2<br />
storage capacity in deep saline aquifers at the basin scale, Energy Procedia, 1(1), 3307-<br />
3314.<br />
- Thavasi, V. and Ramakrishna, S. (2009), Asia energy mixes from socio-economic and<br />
environmental perspectives. Energy Policy 37, 4240-4250.<br />
- UNOCAL (2005), Asia: The future of natural gas, 2004 annual report,<br />
[printed on 22/08/2009].<br />
- ZareNezhad, B., and Hosseinpour, N. (2009), An extractive distillation technique for<br />
producing CO 2 enriched injection gas in enhanced oil recovery (EOR) fields, Energy<br />
Conversion and Management, 50(6), 1491-1496.<br />
391
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เทคโนโลยีพลังงานเพื่อโรงพยาบาลสีเขียว<br />
Green Energy for Green Hospital<br />
วิทยา ยงเจริญ 1 และ มะลิ จันทรสุนทร 2<br />
1 ศูนยบริการวิชาการแหงจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย<br />
ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กรุงเทพมหานคร 10330<br />
2 สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.) เลขที่ 111 อุทยานวิทยาศาสตร<br />
ประเทศไทย ตําบลคลองหนึ่ง อําเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120<br />
บทคัดยอ<br />
จากภาวะวิกฤติพลังงานที่เกิดขึ้นอยางรวดเร็วและตอเนื่อง สถานประกอบการทุกแหงยอมไดรับผลกระทบ<br />
และจําเปนตองตระหนักถึงปญหาดังกลาวรวมกัน โรงพยาบาลก็เปนหนึ่งในสถานประกอบการที่ไมสามารถหลีกเลี่ยง<br />
ผลกระทบนี้ได โรงพยาบาลแตละระดับมีอัตราการใชพลังงานที่แตกตางกัน ยิ่งหากเปนโรงพยาบาลขนาดใหญแลวยอม<br />
มีการใชพลังงานในอัตราที่สูงและหลากหลายรูปแบบ ซึ่งเปนปจจัยสําคัญที่เปนสาเหตุของวิกฤติพลังงานและภาวะโลก<br />
รอน บทบาทสําคัญของสํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.) คือ การพัฒนาวิทยาศาสตรและ<br />
เทคโนโลยีใหเกิดประโยชนกับประเทศอยางสูงสุด และใหสามารถผลักดันเทคโนโลยีที่พัฒนาไดไปสูการใชงานไดอยาง<br />
กวางขวาง ทั้งในเชิงวิชาการ พาณิชย และสาธารณะประโยชน ซึ่งเทคโนโลยีที่ สวทช. รวมกับนักวิจัยใน<br />
สถาบันการศึกษาตางๆ ไดพัฒนาขึ้นจะนํามาใชสําหรับเปนตนแบบใหกับโรงพยาบาลตางๆ โดยเริ่มจาก<br />
โรงพยาบาลปทุมธานีเปนแหงแรก โดยเทคโนโลยีที่กลาวถึงประกอบดวย<br />
1.เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงานในกระบวนการผลิตดวยเทคโนโลยีการนําความรอน<br />
เหลือทิ้งจากเครื่องทําน้ําเย็นกลับมาใชใหมในโรงพยาบาล<br />
2.เทคโนโลยีการปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานระบบไอน้ําดวยการติดตั้งอุปกรณอุนน้ําปอนดวย<br />
ความรอนปลอยทิ้งจากหมอไอน้ํา<br />
3. เทคโนโลยีการนําความรอนทิ้งกลับมาใชใหม โดยการปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานของเตาเผา<br />
มูลฝอยติดเชื้อที่นําแกสปลอยทิ้งมาอุนอากาศเผาไหม<br />
4.เทคโนโลยีระบบผลิตความรอนพลังงานแสงอาทิตยดวยแผงทําน้ํารอนพลังงานแสงอาทิตยจากวัสดุโพลิ<br />
เมอรอุณหภูมิต่ํา เพื่ออุนน้ําปอนเขาหมอตมน้ําในโรงพยาบาล<br />
เปาหมายของเทคโนโลยีพลังงานดังกลาวจะทําใหไดตนแบบเทคโนโลยี สําหรับจัดการพลังงานใน<br />
โรงพยาบาล ใหเปนโรงพยาบาลสีเขียวที่มีการใชพลังงานอยางคุมคา ลดการปลอยกาซ CO 2 และสรางจิตสํานึก<br />
อีกทั้งจุดประกายการขยายผลใหกับโรงพยาบาลหรือสถานประกอบการอื่นๆ ไดตอไป<br />
คําสําคัญ : เทคโนโลยีพลังงาน โรงพยาบาลสีเขียว<br />
392
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
In the present time, energy crisis is sudden and continuous. Every establishment is got this<br />
impact which they could be concerned that problem together. Hospitals are the ones that cannot avoid<br />
this impact. Each of levels in every hospitals , the small and the large scales, have the different energy<br />
ratio, especially in the large scale, hospitals naturally use energy for high ratio and various activities,<br />
these are the important factors of energy crisis and global warming.<br />
National Science and Technology Development Agency (NSTDA) have the essential functions<br />
which are developing science and technology for more useful in order to expand around country,<br />
moreover, they should push the prototypes into academic, public and commercialized. The prototypes that<br />
the NSTDA or University researcher are developed can be used for every hospitals beginning from<br />
Pathumtani hospital, the first one, that technology is:<br />
1. Technology for energy increasing in product processes from technology recovering waste heat<br />
from a chiller for a hospital<br />
2. Technology improvement of energy efficiency in steam system by installing feed water<br />
preheating equipment (economizer)<br />
3. Improvement of energy efficiency in biomedical incinerators by pre-heating combustion air with<br />
exhaust gases.<br />
4. Polymeric solar collector prototype for boiler pre-heat application.<br />
Target of all about technologies above will be made prototypes for energy management in hospital<br />
in order to develop to green hospital to be worthwhile, reduce greenhouse gas, CO 2 , raise awareness,<br />
and extend results to other hospitals establishing from focus of interest to the point beyond.<br />
1. ความสําคัญ<br />
[1]<br />
ประเทศไทยและหลายประเทศทั่วโลก กําลังประสบปญหาวิกฤตพลังงานและปญหาสิ่งแวดลอม<br />
อันเนื่องมาจากการใชพลังงาน โดยเฉพาะอยางยิ่งประเทศไทยตองพึ่งพาการนําเขาพลังงานจากตางประเทศ และมี<br />
การนําเขาพลังงานสูงขึ้นอยางตอเนื่อง ในป 2550 ประเทศไทยนําเขาพลังงานมูลคาเกือบ 9 แสนลานบาท ซึ่ง<br />
สวนใหญเปนน้ํามันดิบกวา 7 แสนลานบาท กาซธรรมชาติ 7.89 หมื่นลานบาท ถานหิน 2.97 หมื่นลานบาท และ<br />
ไฟฟา 7.4 พันลานบาท คิดเปนมูลคาการนําเขาพลังงานตอมูลคาการนําเขาสินคารวม รอยละ 18 ดานการใช<br />
พลังงานของประเทศไทยในป 2550 พบวา มูลคาการใชพลังงานขั้นสุดทายของประเทศสูงถึง1.5 ลานลานบาท<br />
ขณะที่อัตราการเพิ่มของ GDP เทากับรอยละ 4.8 คิดเปนการใชพลังงานขั้นสุดทายตอ GDP เทากับ 15.6 ตัน<br />
เทียบเทาน้ํามันดิบตอลานบาท ซึ่งแสดงใหเห็นถึงประสิทธิภาพการใชพลังงานในภาพรวมของประเทศยังอยูใน<br />
ระดับต่ําเมื่อเทียบกับประเทศที่พัฒนาแลว นอกจากนี้ ภาคพลังงานยังเปนสาเหตุสําคัญอันดับหนึ่งในการปลอยกาซ<br />
เรือนกระจกที่กอใหเกิดภาวะโลกรอน ความเปนไปไดในการลดปริมาณกาซเรือนกระจกมี 2 วิธีหลัก คือ การ<br />
หลีกเลี่ยงการปลอยกาซเรือนกระจก ไดแก การเพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงาน การใชเชื้อเพลิงสะอาด เปนตน<br />
และการเพิ่มการดูดซับกาซเรือนกระจกในบรรยากาศ ในป 2565 ประเทศไทยมีนโนบายใชพลังงานทดแทนเปน<br />
รอยละ 20 ของการใชพลังงานขั้นสุดทาย ดังนั้นการนําวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีมาเปนเครื่องมือสําคัญในการ<br />
เพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงาน และการมุงเนนการนําและใชเชื้อเพลิงสะอาดในสัดสวนที่สูงขึ้นดังกลาวขางตน [2]<br />
393
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เทคโนโลยีพลังงานเพื่อโรงพยาบาลสีเขียวบทความนี้จึงประสงคจะนําเสนอเทคโนโลยีที่ครอบคลุมเกี่ยวกับความ<br />
รอนและความเย็น ซึ่งหมายถึง ศักยภาพการประหยัดพลังงาน จากความรอนปลอยทิ้งที่อุณหภูมิตางๆ การ<br />
ปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานของเตาเผามูลฝอยติดเชื้อโดยการนําแกสปลอยทิ้งมาอุนอากาศเผาไหม การ<br />
ใชพลังงานระบบไอน้ําดวยการติดตั้งอุปกรณอุนน้ําปอนดวยความรอนปลอยทิ้งจากหมอไอน้ํา และระบบผลิตน้ํา<br />
รอนพลังงานแสงอาทิตย ทุกเทคโนโลยีขางตนไดทําการศึกษาวิจัยในโรงพยาบาลปทุมธานี ซึ่งเปนหนวยงานที่มี<br />
ความตระหนักในการลดการใชพลังงาน และการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานในโรงพยาบาลที่มีการใชพลังงานอยาง<br />
คุมคา และเปาหมายของเทคโนโลยีพลังงานดังกลาวจะทําใหไดตนแบบเทคโนโลยี สําหรับจัดการพลังงานใน<br />
โรงพยาบาลใหเปนโรงพยาบาลสีเขียวที่มีการใชพลังงานอยางคุมคา ลดการปลอยกาซ CO 2 และสรางจิตสํานึกอีก<br />
ทั้งจุดประกายการขยายผลใหกับโรงพยาบาลหรือสถานประกอบการอื่นๆ ไดตอไป<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อนําเสนอผลการศึกษาวิจัยดานเทคโนโลยีพลังงานของสํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี<br />
แหงชาติ ในการสนับสนุนทุนวิจัยเพื่อตอบโจทยดานการแกไขปญหาพลังงานดวยวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี<br />
ขอบเขตการนําเสนอเฉพาะโรงพยาบาลปทุมธานี โดยเปนการรวบรวมเทคโนโลยีพลังงานสําหรับจัดการพลังงาน<br />
ในโรงพยาบาลใหเปนโรงพยาบาลสีเขียวที่มีการใชพลังงานอยางคุมคาลดการปลอยกาซ CO 2 และสรางจิตสํานึก<br />
อีกทั้งจุดประกายการขยายผลใหกับโรงพยาบาลหรือสถานประกอบการอื่นๆ ไดตอไป<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
บทความนี้ศึกษาโดยการรวบรวมการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีพลังงานที่มีการศึกษาวิจัยในโรงพยาบาล<br />
ปทุมธานี ที่สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.) ใหการสนับสนุน โดยนําผลการศึกษา<br />
จากเอกสารตางๆที่เกี่ยวของ มาสรุปภาพรวมของการนําวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีมาใชในการจัดการพลังงาน<br />
ของโรงพยาบาลอยางเปนระบบ<br />
4. ผลการศึกษา [3]<br />
1) ขอมูลทั่วไปของโรงพยาบาลปทุมธานี<br />
จัดไดวาเปนโรงพยาบาลขนาดใหญ มีเตียงผูปวยจํานวน 377 เตียง มีพื้นที่ทั้งหมด 25 ไร ผูปวยนอก<br />
เฉลี่ยวันละ 1,326 คน และผูปวยในเฉลี่ยเดือนละ 2,183 คน มีพื้นที่ใชสอย ประกอบดวย อาคารรักษาพยาบาล<br />
จํานวน 7 อาคาร มีพื้นที่รวม 20,667 ตร.ม อาคารสนับสนุนงานบริการ จํานวน 6 อาคาร มีพื้นที่รวม 2,809 ตร.ม<br />
2) ขอมูลดานการใชพลังงานของจังหวัดปทุมธานี<br />
พบวามีหมอแปลงไฟฟา ขนาด 1,000 KVA, 500 KVA และ 160 KVA จํานวนอยางละ 1 เครื่อง และ<br />
ขนาด 800 KVA จํานวน 2 เครื่อง และมีเครื่องกําเนิดไฟฟาแบบเครื่องยนตดีเซล ขนาด 125 Kw, 250 Kw, 500<br />
Kw จํานวนอยางละ 1 เครื่อง<br />
2.1) คาดัชนีการใชไฟฟา<br />
- คาดัชนีการใชไฟฟา 510.428 MJ/เตียง-วัน<br />
- คาดัชนีการใชพลังงานความรอน 1.208 MJ/เตียง-วัน<br />
- คาดัชนีการใชพลังงานรวม 511.636 MJ/เตียง-วัน<br />
394
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2.2) ปริมาณการใชไฟฟาจําแนกรายอาคาร ป 2550-2551 และป 2551-2552 แสดงในรูปที่ 1 และ 2<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
เตาเผาขยะ<br />
บําบัดน้ําเสีย<br />
เภสัชกรรม<br />
หองประชุมอาคารเภสัชกรรม<br />
เฉลิมพระเกียรติ<br />
บุณฑริก<br />
100 ป<br />
อาคาร 4<br />
50<br />
50<br />
50<br />
50<br />
50<br />
50<br />
รูปที่ 1 ปริมาณการใชไฟฟาจําแนกรายอาคาร ป 2550<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
- ก.ก.ป 2550ป02550<br />
มค. กพ. มีค. เมย.<br />
ข. ป<br />
พค.<br />
2551<br />
มิย. กค. สค. กย. ตค. พย. ธค.<br />
รูปที่ 1 ปริมาณการใชไฟฟาจําแนกรายอาคาร ป 2550-2551<br />
รูปที่ 2 ปริมาณการใชไฟฟาจําแนกรายอาคาร ป 2551<br />
เตาเผาขยะ<br />
บําบัดน้ําเสีย<br />
เภสัชกรรม<br />
หองประชุมอาคารเภสัชกรรม<br />
เฉลิมพระเกียรติ<br />
บุณฑริก<br />
100 ป<br />
อาคาร 4<br />
2.3) ปริมาณการใชน้ําในโรงพยาบาล<br />
(1) ปริมาณความตองการน้ําดื่มของโรงพยาบาลปทุมธานีแสดงในตารางที่ 1และ2<br />
จากขอมูลดานการความตองการน้ําดื่มของโรงพยาบาลปทุมธานี พบวา โดยรวมมีความตองการน้ําดื่ม<br />
1,271 ลิตรตอวัน โดยเฉพาะอาคารเวชศาสตรฟนฟูตองการน้ําดื่มมากที่สุด ประมาณ 48.78% ของทุกๆ อาคารใน<br />
โรงพยาบาลฯ รองลงมาคือ อาคารพิเศษ 4 และอาคารบุณฑริก ตามลําดับ<br />
(2) ปริมาณความตองการน้ําใชของโรงพยาบาลปทุมธานี<br />
ความตองการน้ําใชสําหรับกิจกรรมในโรงพยาบาลปทุมธานี พบวา ปริมาณน้ําใชโดยรวม 68,397 ลิตรตอวัน<br />
โดยอาคารเวชศาสตรฟนฟูมีความตองการน้ําใชมากที่สุด คือ วันละ 67,550 ลิตร หรือคิดเปน 98.76% ของอาคารอื่นๆ<br />
ที่มีความตองการน้ําใช รองลงมาเปนอาคาร 100 ป สมเด็จพระศรีนครินทร และอาคารพิเศษ 4 ตามลําดับ<br />
395
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3) ผลการศึกษาเทคโนโลยีพลังงานในโรงพยาบาลปทุมธานี<br />
3.1) เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงานในกระบวนการผลิตดวยเทคโนโลยีการนําความรอน<br />
เหลือทิ้งจากเครื่องทําน้ําเย็นกลับมาใชในโรงพยาบาล [4]<br />
ความรอนของระบบทําความเย็นจะทําการศึกษาจากขอมูลบางสวนจากการเก็บขอมูลและตรวจวัด<br />
ภาคสนามจากโรงพยาบาลตนแบบ จากนั้นจะทําการออกแบบระบบนําความรอนเหลือทิ้งที่จะนําไปใชกับระบบหมอ<br />
ไอน้ําหรือใชเปนระบบผลิตน้ํารอนโดยตรง และศึกษาผลกระทบของระบบนําความรอนเหลือทิ้งที่มีตอแบบจําลองที่<br />
สรางขึ้นเพื่อนําผลดังกลาวกลับไปปรับปรุงการออกแบบระบบนําความรอนเหลือทิ้งอีกครั้ง ผลลัพธที่ไดก็จะสามารถ<br />
นําระบบนําความรอนเหลือทิ้งดังกลาวไปประยุกตใชจริงกับโรงพยาบาลตนแบบตอไป นอกจากนี้แลวยังสามารถนํา<br />
แบบจําลองดังกลาวไปขยายผลเพื่อนําไปใชกับโรงพยาบาลแหงอื่นเพื่อเปนแนวทางในการออกแบบและตัดสินใจ<br />
กอนการติดตั้งเพื่อใชงานจริงตอไป<br />
ตารางที่ 1 ปริมาณความตองการน้ําดื่มของโรงพยาบาลปทุมธานี<br />
อาคาร<br />
ประเภทอาคาร<br />
อุณหภูมิน้ํา<br />
( o C)<br />
ปริมาณ<br />
(ลิตร)<br />
ความตองการน้ํารอน(น้ําดื่ม)<br />
ชวงเวลา<br />
อุณหภูมิ<br />
น้ํา( o C)<br />
ปริมาณ<br />
(ลิตร)<br />
ชวงเวลา<br />
บุณฑริก หอผูปวย 5 ชั้น* 100 c 72 08.30-12.00 100 c 77 13.00-16.30<br />
100ป สมเด็จ<br />
พระศรีนครินทร<br />
หอผูปวย 5 ชั้น* 100 c 54 08.30-12.00 100 c 82 13.00-16.30<br />
พิเศษ 4 หอผูปวย 5 ชั้น* 100 c 75 08.30-12.00 100 c 100 13.00-16.30<br />
กุมารเวชฯ หอผูปวย 2 ชั้น 20 08.30-12.00 100 c 20 13.00-16.30<br />
เฉลิมพระเกียรติ** รักษาพยาบาล 4<br />
ชั้น<br />
อาคารเภสัชกรรม<br />
สนับสนุนงาน<br />
บริการ 4 ชั้น<br />
เวชศาสตรฟนฟู สนับสนุนงาน<br />
บริการ 5 ชั้น<br />
100 c 35 08.30-12.00 100 c 48 13.00-16.30<br />
100 c 23 08.30-12.00 100 c 7 13.00-16.30<br />
100 c 205 08.30-12.00 100 c 415 13.00-16.30<br />
ทรัพย-สังเวียน อุบัติเหตุ 100 c 18 08.30-12.30 100 c 20 13.00-16.30<br />
ผู ปวยนอก 8 ชั้น ผูปวยนอกและ<br />
สํานักงาน<br />
NA NA - NA NA -<br />
รวมทั้งสิ้น 502 769<br />
396
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 2 ปริมาณความตองการน้ําใชของโรงพยาบาลปทุมธานี<br />
ลําดับ อาคาร ประเภท<br />
ความตองการน้ํารอน(น้ําใช)<br />
อาคาร อุณหภูมิ ปริมาณ ชวงเวลา อุณหภูมิน้ํา ปริมาณ ชวงเวลา<br />
น้ํา ( o C) (ลิตร)<br />
( o C) (ลิตร)<br />
1 บุณฑริก หอผูปวย 5 ชั้น* 100 c 67 08.30-<br />
12.00<br />
100 c 67 13.00-<br />
16.30<br />
2 100ป<br />
สมเด็จ พระ<br />
หอผูปวย 5 ชั้น* 100 c 111 08.30-<br />
12.00<br />
100 c 82 13.00-<br />
16.30<br />
ศรีนครินทร<br />
3 พิเศษ 4 หอผูปวย 5 ชั้น* 100 c 105 08.30-<br />
12.00<br />
100 c 100 13.00-<br />
16.30<br />
4 กุมารเวชฯ หอผูปวย 2 ชั้น 0 0 - 37-38 135 13.00-<br />
14.00<br />
5 เฉลิมพระ<br />
เกียรติ<br />
6 อาคารเภสัช<br />
กรรม<br />
7 เวชศาสตร<br />
ฟนฟู<br />
8 ทรัพย-<br />
สังเวียน<br />
9 ผูปวยนอก<br />
8 ชั้น<br />
รักษาพยาบาล<br />
4 ชั้น<br />
100 c 67 08.30-<br />
12.00<br />
100 c 63 13.00-<br />
16.30<br />
สนับสนุนงาน<br />
บริการ 4 ชั้น<br />
สนับสนุนงาน 100 c 33,550 08.30- 100 c 34,000 13.00-<br />
บริการ 5 ชั้น<br />
12.00<br />
16.30<br />
อุบัติเหตุ 100 c 08.30- 100 c 50 13.00-<br />
12.30<br />
16.30<br />
ผูปวยนอกและ NA NA - NA NA -<br />
สํานักงาน<br />
รวมทั้งสิ้น 33,900 34,497<br />
อาคารประเภทโรงพยาบาลจะมีลักษณะการใชงานที่ตางกัน เนื่องจากมีการบริการตลอด 24 ชั่วโมง มีทั้ง<br />
ความตองการพลังงานความรอนและความเย็นแบบตอเนื่อง รวมทั้งระบบทําความเย็นที่ใชในการปรับอากาศยังเปน<br />
ระบบรวมศูนย ซึ่งจะสามารถรวมระบบนําความรอนเหลือทิ้งใหอยูที่จุดเดียว โดยทั่วไปแลวพลังงานความรอนที่ตอง<br />
ใชในโรงพยาบาลนั้นจะใชในการผลิตน้ํารอนเสียเปนสวนมาก หากความรอนที่ไดจากระบบทําความเย็นมีปริมาณ<br />
เพียงพอสําหรับการผลิตน้ํารอนที่มีอุณหภูมิตามตองการ ดังนั้นลักษณะของระบบนําความรอนเหลือทิ้งกลับมาใชจะ<br />
เปนการผลิตน้ํารอนโดยตรงจากระบบทําความเย็นซึ่งมีลักษณะดังรูปที่ 3<br />
จากรูปที่ 3 heat recovery unit นั้นจะทําหนาที่เปรียบเสมือนเปนเครื่องควบแนน (condenser) เครื่อง<br />
หนึ่งของระบบทําความเย็นทั้งนี้ตัว heat recovery unit นั้นจะทําหนาที่แลกเปลี่ยนความรอนระหวางสารทําความ<br />
เย็นและน้ําซึ่งจะแปรสภาพกลายไปเปนน้ํารอนเมื่อผาน heat recovery unit ไปแลว โดยทั่วไป heat recovery unit<br />
จะเปน heat exchanger แบบ shell-and-tube ซึ่งมีสารทําความเย็นกลั่นตัวทางดาน shell ในขณะที่น้ําเย็นจะไหล<br />
เขาทางดานทอเพื่อทําการแลกเปลี่ยนความรอนจนกลายเปนน้ํารอนดังที่แสดงในรูปที่ 3 อนึ่งเนื่องจากความ<br />
ตองการที่จะใชน้ํารอนกับความรอนการความเย็นจากการปรับอากาศอาจจะไมไดอยูในชวงเวลาเดียวกัน หาก<br />
ความตองการน้ํารอนมีคาต่ําจะสงผลใหเครื่องทําความเย็นจะไมสามารถระบายความรอนไดเพียงพอ ดังนั้นจึง<br />
397
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Hot Water<br />
Supply<br />
Hot Water<br />
Return<br />
Hot Water<br />
Storage<br />
Hot Water<br />
Pump<br />
Heat Recovery Unit<br />
Expansion<br />
Valve<br />
Vapor-Compression<br />
Refrigeration Cycle<br />
Compressor<br />
Input<br />
Power<br />
Evaporator<br />
Cooling Load<br />
Refrigerated<br />
Space<br />
รูปที่ 3 ระบบนําความรอนเหลือทิ้งกลับมาใชโดยนําไปผลิตน้ํารอนโดยตรง<br />
จําเปนจะตองคงเครื่องควบแนนเดิมของระบบทําความเย็นไว และทําการติดตั้ง heat recovery unit เพิ่มเติมเขาไป<br />
จะทําใหระบบทําความเย็นสามารถทํางานไดเหมือนเดิม โดยเปาหมายเพื่อสรางแบบจําลองกระบวนการนําความ<br />
รอนเหลือทิ้งจากเครื่องทําความเย็นกลับมาใช และการออกแบบระบบนําความรอนเหลือทิ้งจากเครื่องทําความเย็น<br />
เพื่อนําไปใชในการเพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงานความรอนในโรงพยาบาล<br />
ในการประเมินเบื้องตนดานเศรษฐศาสตร กรณีระบบนําความรอนเหลือทิ้งกลับมาใชผลิตน้ํารอนโดยตรง<br />
ซึ่งการใชงานจะเปนน้ํารอนที่อุณหภูมิต่ําอยูที่ประมาณ 40-50 o C ซึ่งใชในงานทําความสะอาดรางกายผูปวยหรือ<br />
ทารกแรกคลอด น้ํารอนที่อุณหภูมิดังกลาวสามารถผลิตไดโดยตรงจาก heat recovery unit ของเครื่องทํา น้ํา<br />
เย็น พบวา อัตราทําความเย็นพิกัดของเครื่องทําน้ําเย็น 284.6 kW อัตราทําความเย็นที่ทําไดโดยประมาณ 142.3<br />
kW กําลังไฟฟาที่ใชที่ compressor 45.9 kW อัตราความรอนเหลือทิ้งที่ condenser 174.4 kW ประสิทธิภาพของ<br />
ตัว heat recovery unit และระบบขนสง 70% และอัตราความรอนที่ไดเพื่อใชในการทําน้ํารอน 122.1 kW หรือ<br />
10,550 MJ/day<br />
3.2) เทคโนโลยีการปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานระบบไอน้ําดวยการติดตั้งอุปกรณอุนน้ําปอนดวย<br />
ความรอนปลอยทิ้งจากหมอไอน้ํา [5]<br />
อุปกรณอุนน้ําปอนเปนอุปกรณที่เปนที่รูจักกันบางและมีใชกันนอยมาก เนื่องจากการใชอุปกรณอุนน้ําจะ<br />
ทําใหอุณหภูมิของกาซต่ําลงอาจจะถึงจุดที่ทําใหไอกรดในกาซเสียกลั่นตัวเปนของเหลวแลวทําใหโลหะที่ทําอุปกรณ<br />
อุนน้ําผุกรอนได การออกแบบการทํางานของกระบวนการถายเทความรอนมิใหเกิดการกลั่นตัวของกรด หากแกไข<br />
ปญหานี้ไดจะมีการนําอุปกรณอุนน้ําไปใชประโยชนไดอยางแพรหลายทั้งในอาคารและอุตสาหกรรม ดังนั้น<br />
การศึกษาที่ครบวงจรตั้งแตการเก็บขอมูลการทํางานเดิม การออกแบบอุปกรณอุนอากาศขนาดสําหรับติดตั้งใชงาน<br />
จริง การสรางและติดตั้งใชงานพรอมทั้งเก็บขอมูลประเมินผลกระทบจากการทํางานจริง ทั้งในแงของการใชพลังงาน<br />
และผลตอสิ่งแวดลอม ซึ่งจะนําไปสูการพัฒนาเพื่อขยายผลไปใชในหมอไอน้ําอื่นๆ ที่ใชงานอยู เนื่องจาก<br />
โรงพยาบาลมีความจําเปนตองใชไอน้ําในการใหความรอนแกการฆาเชื้อของอุปกรณ การซักลาง การอบแหง และ<br />
398
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อื่นๆ ไอน้ําเหลานี้ไดจากหมอไอน้ําที่ใชเชื้อเพลิงน้ํามันดีเซลซึ่งมีราคาสูง ไอน้ําไดจากน้ําปอนที่ไดรับความรอนจาก<br />
การเผาไหมของเชื้อเพลิง หากไดน้ําปอนที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นก็จะใชพลังงานจากเชื้อเพลิงนอยลง หมอไอน้ําเมื่อมีการ<br />
เผาไหมซึ่งใชเชื้อเพลิงและอากาศจะใหความรอนผานพื้นที่ถายเทความรอนของหมอไอน้ํา ความรอนสวนหนึ่งที่ยัง<br />
ใชไมหมดก็จะทิ้งไปผานกาซเสียรอนออกทางปลอง ความรอนของกาซเสียที่ทิ้งผานปลองขึ้นอยูกับองคประกอบคือ<br />
การออกแบบของหมอไอน้ําใหมีพื้นที่ผิวถายเทความรอนเหมาะสมเพียงใด ขึ้นอยูกับการใชงานของหมอไอน้ํา<br />
กลาวคือการรักษาความสะอาดของผิวถายเทความรอน หากผิวถายเทความรอนสะอาดมากความรอนจะถายเทไดดี<br />
ความรอนปลอยทิ้งก็มีไมมากเกินไป นอกจากนี้ความรอนที่ปลอยทิ้งทางปลองยังขึ้นอยูกับการใชงานของหมอไอน้ํา<br />
อีกดวย กลาวคือการรักษาระดับของอัตราสวนของอากาศตอเชื้อเพลิงใหเหมาะสมเพียงใด หากใชอากาศนอย<br />
เกินไปจะทําใหการเผาไหมไมสมบูรณ แตถาใชอากาศมากเกินไปจะทําใหอากาศสวนเกินนี้พาความรอนปลอยทิ้ง<br />
ผานปลองมากขึ้น การนําความรอนในกาซเสียจากปลองมาใชประโยชนไดดีนั้นตองพยายามทําใหประสิทธิภาพการ<br />
ใชหมอไอน้ําดีขึ้นกอนเพื่อลดการสูญเสียตางๆ ใหนอยลง โดยพิจารณาจากออกซิเจนในกาซเสียไมเกินรอยละ 5<br />
อุณหภูมิกาซเสียสูงไมเกินอุณหภูมิไอน้ํา +60 o C ในกรณีที่ผลิตไอน้ําที่ 7 บาร(เกจ) จะมีอุณหภูมิไอน้ํา 170 o C<br />
อุณหภูมิของกาซเสียไมควรเกิน 230 o C ปริมาณ CO ไมควรเกิน 250 พีพีเอ็ม อัตราสวนการผลิตไอน้ําตอเชื้อเพลิง<br />
อยูประมาณ 13-14 กิโลกรัมไอน้ําตอกิโลกรัมเชื้อเพลิง การนําความรอนจากกาซเสียมาใชประโยชนแสดงในรูปที่ 4<br />
คาดวาอุณหภูมิกาซเสียจะลดลงจาก 230 o C ลงเหลือ 150 o C เมื่อนําความรอนจํานวนนี้มาอุนน้ําปอนจะทําใหน้ํา<br />
ปอนมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 30 o C เปน 60 o C จะสามารถประหยัดพลังงานของเชื้อเพลิงลงไดประมาณ 5%<br />
ระบบตามรูปที่ 4 ประกอบดวย Economizer เปนอุปกรณอุนน้ําดวยกาซเสียปลอยทิ้งจากหมอไอน้ํา Water<br />
Heater 1 เปนอุปกรณถายเทความรอนจากน้ํารอนที่ออกจากอีโคโนไมเซอรไปยังน้ําที่เขาอีโคโนไมเซอร เพื่อให<br />
อุณหภูมิของพอที่ไมใหไอกรดกลั่นตัว Water Heater 2 เปนอุปกรณอุนน้ําใหรอนดวยไอน้ําในชวงเริ่มตน หรือเสริม<br />
ความรอนใหน้ํามีอุณหภูมิสูงมากพอ และอุปกรณประกอบอื่นๆ Heat Exchanger ทั้งสามตัวทําดวยวัสดุ Stainless<br />
Steel 318 เพื่อทนตอการกัดกรอนของกรด<br />
Stack<br />
100-110 0 C<br />
Steam<br />
Economizer<br />
Condensate<br />
Makeup<br />
Water<br />
Boiler<br />
Water Heat 2<br />
130-140 0 C<br />
Water Heater 1<br />
Condensate Tank<br />
Valve<br />
Valve<br />
Valve<br />
Valve<br />
Valve<br />
Trap<br />
Pump<br />
Feed Water Preheating System Diagram<br />
รูปที่ 4 ระบบอุนน้ําปอนสําหรับหมอไอน้ํา<br />
399
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.3) เทคโนโลยีการนําความรอนทิ้งกลับมาใชใหม โดยการปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานของ<br />
เตาเผามูลฝอยติดเชื้อโดยการนําแกสปลอยทิ้งมาอุนอากาศเผาไหม [6]<br />
อุปกรณอุนอากาศเปนอุปกรณแลกเปลี่ยนความรอนที่เปนที่รูจักกันเปนอยางดีและมีใชกันอยางแพรหลาย<br />
ในทางอุตสาหกรรม เตาเผามูลฝอยติดเชื้อ ก็มีการติดตั้งใชงานมากพอสมควรและนับวันจะเพิ่มมากขึ้น เนื่องจาก<br />
ความเขมงวดของกฎระเบียบเกี่ยวกับการกําจัดมูลฝอยติดเชื้อ และความตื่นตัวตอความจําเปนในการรักษา<br />
สิ่งแวดลอม อยางไรก็ตาม ยังไมปรากฏวา มีเตาเผามูลฝอยติดเชื้อที่ใชงานในโรงพยาบาลใดมีการนําความรอน<br />
ปลอยทิ้งกลับมาใชประโยชน และยังไมมีการศึกษาผลกระทบที่เกิดขึ้นจริงอยางเปนรูปธรรม การศึกษาที่ครบวงจร<br />
ตั้งแตการเก็บขอมูลการทํางานเดิม การออกแบบอุปกรณอุนอากาศขนาดสําหรับติดตั้งใชงานจริง การสรางและ<br />
ติดตั้งใชงานพรอมทั้งเก็บขอมูลประเมินผลกระทบจากการทํางานจริง ทั้งในแงของการใชพลังงานและผลตอ<br />
สิ่งแวดลอม ซึ่งจะนําไปสูการพัฒนาเพื่อขยายผลไปใชในเตาเผามูลฝอยติดเชื้ออื่นๆ ที่ใชงานอยู เพื่อไมใหอุปกรณ<br />
อุนอากาศมีขนาดใหญเกินไป และ ราคาสูงเกินไป โครงการวิจัยนี้ จึงกําหนดประสิทธิผลของอุปกรณอุนอากาศ<br />
ดังแสดงในรูปที่ 5 ที่ 40% หรือใหอุนอากาศจนไดอุณหภูมิประมาณ 400 o C จะสามารถลดการใชพลังงานลง<br />
ไดประมาณ 22%<br />
อุปกรณแลกเปลี่ยน<br />
ความรอน<br />
Hot combustion<br />
air<br />
แกสรอนปลอย<br />
ทิ้งสูบรรยากาศ<br />
o<br />
Temperature = 600 C<br />
Cold Combustion<br />
air<br />
Fuel<br />
หองเผาไหมที่<br />
o2<br />
Temperature = 1000 C<br />
Combustion<br />
air<br />
Fuel<br />
ปอนขยะเขา<br />
หองเผาไหมที่ 1<br />
o<br />
Temperature = 800 C<br />
ขี้เถา<br />
รูปที่ 5 แผนภาพการติดตั้งอุปกรณอุนอากาศ<br />
400
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.4) เทคโนโลยีระบบผลิตความรอนพลังงานแสงอาทิตยดวยแผงทําน้ํารอนพลังงานแสงอาทิตยจากวัสดุโพ<br />
ลิเมอรอุณหภูมิต่ําเพื่ออุนน้ําปอนเขาหมอตมน้ําในโรงพยาบาล [7]<br />
ในอดีตมีการใชโลหะเพื่อที่จะมาทําเปนแผงการดูดซับพลังงานความรอนเพื่อที่จะสงผานพลังงานความ<br />
รอนสูน้ํา เพื่อที่จะไปกักเก็บในถังน้ํารอนแลวนําความรอนดังกลาวใชตอไป สําหรับการใชโลหะเปนแผงสําหรับ<br />
ดูดซับและสงผานความรอนนั้นเหมาะกับการใชงานที่ตองการความรอนที่สูง ซึ่งแผงดูดซับความรอนดังกลาวนั้นมี<br />
ขอเสียคือมีราคาที่แพง ยากตอการติดตั้ง และมีน้ําหนักมาก ดังนั้นสําหรับการใชงานที่ไมตองการความรอนที่สูง<br />
มากจึงไดมีการพัฒนาวัสดุจากพอลิเมอรเพื่อมาทดแทนการใชโลหะ ซึ่งการใชพอลิเมอรเพื่อมาทําแผงดูดซับความ<br />
รอนนั้นมีขอดีกวาการใชโลหะดังนี้คือ มีราคาที่ถูกกวา สามารถออกแบบแผงดูดซับความรอนไดหลายรูปแบบ และ<br />
สามารถบูรณาการรูปแบบเหลานั้นเขากับโครงสรางที่ใชกักเก็บความรอน (collector structure) เนื่องจากความงาย<br />
ในการขึ้นรูป การวิจัยนี้จึงจะทําการออกแบบ และสรางตนแบบ solar thermal heat system สําหรับใชงานใน<br />
โรงพยาบาลปทุมธานี การออกแบบและสรางตนแบบจะคํานึงถึงความสมดุลระหวางประสิทธิภาพ และราคาของ<br />
แผงดูดซับความรอนจากพลังงานแสงอาทิตย ในชวงระยะเวลาใชงานที่เหมาะสมและยอมรับได โดยทั่วไประบบกัก<br />
เก็บพลังงานความรอนจากแสงอาทิตยนั้นประกอบดวยตัวดูดซับความรอน ทอ ขอตอ ปมน้ํา และถังกักเก็บน้ํารอน<br />
ซึ่งโดยปกติ อุณหภูมิของน้ําที่ไดจากระบบกักเก็บความรอนจากพลังงานแสงอาทิตยที่นํามาใชงานนั้นมีอุณหภูมิสูง<br />
ถึง 90 o C ซึ่งอุณหภูมิใชงานที่สูงดังกลาวนั้นสงผลใหเกิดการกักเก็บความรอนในตัวพอลิเมอรที่นํามาใชทําตัว<br />
ดูดซับความรอน โดยเฉพาะในขณะที่ไมมีการไหลผานของน้ํา ซึ่งอุณหภูมิดังกลาวนั้นสูงถึง 200 o C<br />
ดังนั้นการเลือกใชวัสดุพอลิเมอรเพื่อมาทําแผงดูดซับความรอนนั้นจึงมีความสําคัญมากตองคํานึงถึง<br />
ทางดานโครงสรางและความทนทาน เชนความสามารถในการทนทานตอแรงดันน้ํา และทางสมบัติทางดานการใช<br />
งาน เชนคุณสมบัติในการสงผานพลังงานความรอนเปนตน ดังนั้นในงานวิจัยนี้จะทําการพัฒนาโดยการเลือกวัสดุ<br />
พอลิเมอรที่มีความเหมาะสมจากกรอบทางดานโครงสราง ความทนทาน และสมบัติทางดานการใชงานขางตน<br />
รวมกับการออกแบบระบบระบบกักเก็บความรอนจากพลังงานแสงอาทิตย เชนการออกแบบระบบดังกลาวที่<br />
เหมาะสมโดยการใช computer simulation การเลือกวัสดุที่มีคาการนําความรอนที่พอเหมาะสําหรับกําเนิดความ<br />
รอน ที่ตองการ สามารถรับแรง และทนทานตอการใชงานไดในชวงระยะเวลาที่เหมาะสม รวมถึงสามารถขึ้นรูป<br />
ตางๆ ไดตามที่ไดออกแบบไว<br />
การสรางตนแบบ จะใชประโยชนจากแบบจําลองและใชวิธีจําลอง (simulation) ชวยในการออกแบบแผง<br />
ทําน้ํารอนใหมีประสิทธิภาพมากที่สุด ซึ่งจะเปนการลดคาใชจายในสวนของการลองผิดลองถูกขณะที่อยูใน<br />
กระบวนการขึ้นรูป แบบจําลองสามารถหาคาอุณหภูมิของน้ําที่เพิ่มขึ้น ความดันที่ลดลง และอัตราการไหลของน้ําที่<br />
เหมาะสม ซึ่งคาเหลานี้มีความสําคัญสําหรับขณะใชงานจริง โดยเปรียบเทียบกันระหวางรูปแบบตางๆ ของแผงทํา<br />
น้ํารอนที่ออกแบบมาในเบื้องตน รวมทั้งพิจารณาจากความหนาของผนัง และพื้นที่ผิวของแผงที่รับแสงอาทิตย เพื่อ<br />
พิจารณาแบบที่ดีที่สุด นอกจากนี้แบบจําลองยังชวยในการตรวจสอบรูปแบบการไหลของน้ําในแผงทําน้ํารอน รวม<br />
ไปถึงการคัดเลือกวัสดุเพื่อใชทําแผงทําน้ํารอนอีกดวย<br />
การสรางแบบจําลองจะใชวิธีวิเคราะหแบบไฟไนตอีเลเมนท (finite element analysis) โดยเริ่มจาก<br />
ออกแบบรูปแบบของแผงทําน้ํารอน และใชซอฟแวรประเภท computational fluid dynamic คํานวณสภาพ การ<br />
ไหล และคาตางๆ ขางตนในแผงทําความรอนที่เขียนขึ้น โดยกําหนดใหแผงทําน้ํารอนเปนวัตถุดํา (black body)<br />
รับความรอนจากแสงอาทิตย และมีการสูญเสียความรอนจากผิวนอก ผานการพาความรอน และการแผรังสี<br />
ความรอนที่เหลือจะถูกถายเทดวยการนําความรอนผานวัสดุที่ใชทําแผง และสงผานเพื่อไปใหความรอนกับน้ําที่ไหล<br />
อยูในชองของแผง แผนภาพการถายเทความรอนของแผงทําน้ํารอนพลังแสงอาทิตย การศึกษาจะทําใหไดตนแบบ<br />
แผงทําน้ํารอนพลังแสงอาทิตยอุณหภูมิต่ํา ตนทุนต่ําจากวัสดุพอลิเมอร (Polymers) หรือวัสดุผสม (Composites)<br />
401
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ขนาดแผง 1 x 2 ตร.ม. ที่ใชสําหรับอุนน้ําปอนหมอตมน้ําในโรงพยาบาลใหมีอุณหภูมิสูงขึ้นจากเดิมอยางนอย 15-<br />
20 องศาเซลเซียสกอนเขาหมอตมไอน้ําของโรงพยาบาล<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
เทคโนโลยีที่ สวทช. รวมกับนักวิจัยในสถาบันการศึกษาตางๆ ไดพัฒนาขึ้นจะนํามาใชสําหรับเปนตนแบบ<br />
ใหกับโรงพยาบาลตางๆ โดยเริ่มจากโรงพยาบาลปทุมธานีเปนแหงแรก ประกอบดวย<br />
1. เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงานในกระบวนการผลิตดวยเทคโนโลยีการนําความรอน<br />
เหลือทิ้งจากเครื่องทําน้ําเย็นกลับมาใชใหมในโรงพยาบาล จากการศึกษา heat recovery unit ของเครื่องทําน้ําเย็น<br />
ทําใหทราบถึงอัตราทําความเย็นพิกัดของเครื่องทําน้ําเย็น 284.6 kW อัตราทําความเย็นที่ทําไดโดยประมาณ 142.3<br />
kW กําลังไฟฟาที่ใชที่ compressor 45.9 kW อัตราความรอนเหลือทิ้งที่ condenser 174.4 kW ประสิทธิภาพของ<br />
ตัว heat recovery unit และระบบขนสง 70% และอัตราความรอนที่ไดเพื่อใชในการทําน้ํารอน 122.1 kW หรือ<br />
10,550 MJ/day<br />
2. เทคโนโลยีการปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานระบบไอน้ําดวยการติดตั้งอุปกรณอุนน้ําปอนดวย<br />
ความรอนปลอยทิ้งจากหมอไอน้ํา ไดผลการศึกษาโดยสรุป คือ ในการติดตั้งอุปกรณอุนน้ํา เงื่อนไข คือ ออกซิเจน<br />
ในกาซเสียไมควรเกินรอยละ 5 อุณหภูมิกาซเสียสูงไมควรเกินอุณหภูมิไอน้ํา +60 o C ในกรณีที่ผลิตไอน้ําที่ 7 บาร<br />
(เกจ) จะมีอุณหภูมิไอน้ํา 170 o C อุณหภูมิของกาซเสียไมควรเกิน 230 o C ปริมาณ CO ไมควรเกิน 250 พีพีเอ็ม<br />
อัตราสวนการผลิตไอน้ําตอเชื้อเพลิงอยูประมาณ 13-14 กิโลกรัมไอน้ําตอกิโลกรัมเชื้อเพลิง การนําความรอนจาก<br />
กาซเสียมาใชประโยชนคาดวาอุณหภูมิกาซเสียจะลดลงจาก 230 o C ลงเหลือ 150 o C เมื่อนําความรอนจํานวนนี้มา<br />
อุนน้ําปอนจะทําใหน้ําปอนมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 30 o C เปน 60 o C จะสามารถประหยัดพลังงานของเชื้อเพลิงลงได<br />
ประมาณ 5%<br />
3. เทคโนโลยีการนําความรอนทิ้งกลับมาใชใหม โดยการปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานของเตาเผา<br />
ขยะ พบวา Economizer ที่พัฒนาไดเปนอุปกรณอุนอากาศดวยกาซเสียปลอยทิ้งจากเตาเผาขยะ โดยกําหนด<br />
ประสิทธิผลของอุปกรณอุนอากาศที่ 40% หรือใหอุนอากาศจนไดอุณหภูมิประมาณ 400 o C จะสามารถลดการใช<br />
พลังงานลงไดประมาณ 22%<br />
4. เทคโนโลยีระบบผลิตความรอนพลังงานแสงอาทิตยดวยแผงทําน้ํารอนพลังงานแสงอาทิตยจากวัสดุ<br />
โพลิเมอรอุณหภูมิต่ําเพื่ออุนน้ําปอนเขาหมอตมน้ําในโรงพยาบาล ไดตนแบบแผงทําน้ํารอนพลังแสงอาทิตย<br />
อุณหภูมิต่ําตนทุนต่ําจากวัสดุพอลิเมอร (Polymers) หรือวัสดุผสม (Composites) ขนาด 1 x 2 ตร.ม. ที่ใชสําหรับ<br />
อุนน้ําปอนหมอตมน้ําในโรงพยาบาลใหมีอุณหภูมิสูงขึ้นจากเดิมอยางนอย 15-20 องศาเซลเซียสกอนเขาหมอไอน้ํา<br />
ของ โรงพยาบาล<br />
เปาหมายของเทคโนโลยีพลังงานดังกลาวจะทําใหไดตนแบบเทคโนโลยีสําหรับจัดการพลังงานใน<br />
โรงพยาบาลใหเปนโรงพยาบาลสีเขียวที่มีการใชพลังงานอยางคุมคา และลดการใชพลังงานไฟฟาของโรงพยาบาล<br />
ทั้งคาดัชนีการใชไฟฟาและพลังงานความรอน ไดสวนหนึ่ง ลดการปลอยกาซ CO 2 และสรางจิตสํานึก อีกทั้งจุด<br />
ประกายการขยายผลใหกับโรงพยาบาลหรือสถานประกอบการอื่นๆ ไดตอไป<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
[1] นโยบายพลังงานของประเทศ (นโยบายที่ 3) www.energy.go.th/moen/ActivityDetail.aspx?id=284<br />
[2] การประชุม 11 th national forum “การพัฒนาที่ยืดหยุนและยั่งยืน” ศูนยประชุมอิมแพค เมือง<br />
ทองธานี 9-12 มีนาคม 2553. กรุงเทพมหานคร. 2553.<br />
402
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
[3] โรงพยาบาลปทุมธานี. รายงานการวิเคราะหประสิทธิภาพการใชพลังงานจากขอมูล บพอ.1<br />
ของอาคารควบคุม ป 2550. ปทุมธานี. 2552<br />
[4] จิตติน แตงเที่ยง. โครงการการเพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงานโดยการนําความรอนเหลือ<br />
ทิ้งจากเครื่องทําน้ําเย็นกลับมาใชในโรงพยาบาล ระยะที่ 1: การศึกษาเบื้องตนและออกแบบ.<br />
กรุงเทพมหานคร. จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย. 2552.<br />
[5] มิ่งศักดิ์ ตั้งตระกูลและคณะ. โครงการปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานระบบไอน้ํา ดวย<br />
อุปกรณอุนน้ําปอนดวยความรอนจากหมอไอน้ํา. กรุงเทพมหานคร. จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย.<br />
2552<br />
[6] พงษธร จรัญญากรณและคณะ. การปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานของเตาเผามูลฝอย<br />
ติดเชื้อโดยการนําแกสปลอยทิ้งมาอุนอากาศเผาไหม. กรุงเทพมหานคร. จุฬาลงกรณ<br />
มหาวิทยาลัย. 2552<br />
[7] วารุณี อริยะวิริยะนันท และคณะ. โครงการพัฒนาตนแบบแผงทําน้ํารอนพลังแสงอาทิตย<br />
อุณหภูมิต่ําเพื่ออุนน้ําปอนเขาหมอตมน้ําในโรงพยาบาล. ปทุมธานี. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราช<br />
มงคลธัญบุรี. 2552.<br />
403
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สังคมเศรษฐกิจพอเพียงกับการลดการปลอยกาซเรือนกระจก: กรณีศึกษาชุมชนบานเปร็ดใน<br />
จ.ตราด<br />
Sufficiency Economy and Greenhouse Gas Reduction: Case Study on Baan Pred-Nai,<br />
Trad Province<br />
ศุภิกา วานิชชัง 1 , ยุวดี คาดการณไกล 2 , บัณฑูร เศรษฐศิโรตม<br />
3 และ สิรินทรเทพ เตาประยูร 1,4<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
2 สถาบันศึกษานโยบายสาธารณะ มหาวิทยาลัยเชียงใหม เลขที่ 239 ต.สุเทพ อ. เมือง จ. เชียงใหม 50200<br />
3 สถาบันธรรมรัฐเพื่อการพัฒนาสังคมและสิ่งแวดลอม เลขที่ 8/16 ถ.กรุงเกษม แขวงวัดสามพระยา<br />
เขตพระนคร กทม. 10200<br />
4<br />
โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก (ESS)<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
การศึกษาการลดกาซเรือนกระจกของสังคมเศรษฐกิจพอเพียง โดยใชสังคมบานเปร็ดใน เปนกรณีศึกษา<br />
เนื่องจากเปร็ดในเปนชุมชนที่เขาขายเปนสังคมเศรษฐกิจพอเพียง โดยการศึกษาจะสํารวจและประเมินกิจกรรมหลัก<br />
ในสังคมเศรษฐกิจพอเพียงที่มีความเชื่อมโยงและเขาขายสนับสนุนการลดการปลอยกาซเรือนกระจก พรอมประเมิน<br />
ความสามารถในการลดปลอยกาซเรือนกระจกจากกิจกรรมดังกลาว<br />
จากการศึกษาพบวา มี 2 กิจกรรมหลักที่สามารถเชื่อมโยงกับการประเมินการลดการปลอยกาซเรือน<br />
กระจกไดชัดเจน ไดแก 1) กิจกรรมการรักษาการกัดเซาะชายฝง แบงเปน 2 สวนคือ การปลูกปา และการวางเตา<br />
ยาง ซึ่งเปนภูมิปญญาที่ชวยลดการกัดเซาะชายฝงทะเล กิจกรรมดังกลาวนี้ ชวยเพิ่มพื้นที่ปาปลูกใหม และปาพื้นฟู<br />
ไดประมาณ 102 และ 321 ไร ตามลําดับ และคิดเปนปริมาณคารบอนไดออกไซดดูดกลับได 1205.06 ตัน CO 2 ตอ<br />
ป หรือ 2.039 ตัน CO 2 ตอคนตอป 2) การผลิตถานชุมชน ซึ่งมีวัตถุประสงคเพื่อการจัดการกับเศษไมตางๆจากการ<br />
ทําไร ทําสวน โดยอาศัยเทคโนโลยีทองถิ่น จากการสํารวจพบวาใชเศษวัสดุเหลือใช 53.76 ตันตอป ผลิตถานไมได<br />
16.1 ตันตอป โดยกิจกรรมดังกลาวนี้ สามารถลดการใชแกสหุงตมได 10 ตันตอป และลดการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
ได 30.26 ตันCO 2 ตอป หรือ 0.051 ตันCO 2 ตอคนตอป นั่นคือชุมชนเปร็ดใน ซึ่งเปนสังคมเศรษฐกิจพอเพียง<br />
สามารถหลีกเลี่ยงการปลอยกาซเรือนกระจกไดทั้งสิ้น 2.09 ตันCO 2 ตอคนตอป ผลพลอยไดจากการผลิตถานชุมชน<br />
คือ น้ําสมควันไม ซึ่งใชปราบศัตรูพืชได อยางไรก็ตามนอกจากกิจกรรมหลัก ยังมีกิจกรรมทางออมที่สงเสริม การ<br />
ลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกดวยเชนกัน<br />
สังคมเศรษฐกิจพอเพียงนอกจากจะชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจกแลว ยังเปนสังคมที่มีศักยภาพที่จะ<br />
ตอสูกับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศได เพราะเปนสังคมที่เนนการพึ่งพาตัวเอง<br />
404
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คําสําคัญ: โครงการการพัฒนาตัวชี้วัดการประยุกตปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงในการลดปญหาโลกรอนภายใต<br />
แนวคิดภูมิปญญาตะวันออก บานเปร็ดใน จ.ตราด การปลดปลอยกาซเรือนกระจก<br />
Abstract<br />
Baan Pred-Nai, sufficiency economy, was selected for a case study in the greenhouse gases<br />
reduction study. This study was observation and evaluation the greenhouse gases reduction activities<br />
from Bann Pred-Nai community. Moreover, the study also calculates the amount of greenhouse reduction<br />
from these activities. There are 2 main activities on greenhouse gases reduction in Bann Pred-Nai: 1) the<br />
coast conservation; consist of 2 activities which are reforestation and drop the tire dice at the coastline for<br />
decreasing the shore erosion 2) the charcoal production from lumber in orchard management. For coast<br />
conservation, the area of new forest and reforest are 102 rai and 321 rai respectively. The amounts of<br />
greenhouse gases removal are 1205.06 TonCO 2 /yr or 2.039 Ton CO 2 /head/yr by the increasing of forest<br />
area. In addition, the charcoal production, approximately 16.1 Ton/yr, was burning from lumber 53.76<br />
Ton/yr by local technology. Therefore, the avoided CO 2 from charcoal was calculated to 30.26 TonCO 2 /yr<br />
or 0.051 TonCO 2 /head/yr. In conclusion the total avoided CO 2 emission was approximately 2.09<br />
TonCO 2 /head/yr. In the charcoal production, moreover, there is some wood vinegar which is used as<br />
organic herbicide. However, these 2 activities are not all for greenhouse gases reduction. The indirect<br />
activities that lead to reducing greenhouse gases emission, which is not count.<br />
The sufficiency economy will be support on greenhouse gases reduction society. The economy<br />
has high capacity to adaptation on the climate change because this society is concerning base on selfreliant<br />
for sustainability, moderation and broad-based development.<br />
1. ความสําคัญ<br />
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเปนปญหาสําคัญที่สงผลกระทบตอสิ่งแวดลอม และการใชชีวิตของ<br />
มนุษย ที่หลายฝายพยายามรวมมือกันเพื่อหามาตรการในการลดการปลอยกาซเรือนกระจกซึ่งเปนสาเหตุสําคัญ<br />
ของปญหาดังกลาว กลไกที่เกิดขึ้นโดยมากเปนการใชเทคโนโลยีตางๆเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกระจก เทคโนโลยี<br />
การประหยัดพลังงานและการใชพลังงานทดแทน แตอยางไรก็ตามการใชเทคโนโลยีอยางเดียวคงไมเพียงพอที่จะลด<br />
ปญหาดังกลาวได จึงควรพัฒนาควบคูไปกับการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการดํารงชีวิต โดยอาศัยหลักการของสังคม<br />
เศรษฐกิจพอเพียง ที่มุงเนนใหมนุษยอยูรวมกับธรรมชาติและสิ่งแวดลอมไดอยางเกื้อกูลกัน และการเปลี่ยนวิถีการ<br />
ผลิตและบริโภค ซึ่งอาจเปนทางออกสําหรับการลดการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงมาประยุกตใชในมิติสิ่งแวดลอมนั้น คือการทําใหมนุษยอยูรวมกับธรรมชาติและ<br />
สิ่งแวดลอมไดอยางเกื้อกูลกัน และเนน “ภูมิสังคม” ที่คํานึงถึงการพัฒนาบนพื้นฐานความแตกตางของความ<br />
หลากหลายทั้งทางธรรมชาติ วัฒนธรรมตามสภาพแวดลอมของพื้นที่และวิถีชีวิตชุมชนและสังคม โดยสามารถ<br />
วิเคราะหระดับความสําเร็จของการกาวเขาสูการเปนเศรษฐกิจพอเพียงไว 3 ระดับดวยกัน 1) เขาขาย เปนระดับที่มี<br />
ลักษณะสําคัญในแงการใช “วิธีการ” เพื่อเกิดการสราง “ภูมิคุมกัน” ในการใชชีวิต 2) เขาใจ ในระดับนี้ มุงเนนให<br />
ความสําคัญตอ “วิธีคิด” เรื่อง “ความพอประมาณ” 3) เขาถึง เปนระดับที่ผานการปฏิบัติเปนประจําจากพื้นฐาน<br />
405
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ความเขาใจจนกลายเปน “วิถีชีวิต” โดยสามารถบงชี้ระดับดังกลาวดวย 8 ตัวชี้วัด และแตละตัวชี้วัดมีความ<br />
สอดคลองในแตละระดับของการเปนเศรษฐกิจพอเพียง[1]<br />
อยางไรก็ตาม แมจะเปนที่ยอมรับกันโดยทั่วไปวาแนวคิดที่วาการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการผลิตและการ<br />
บริโภค อาจเปนหนทางหนึ่งในการลดปญหาโลกรอน แตเนื่องจากในกรณีของประเทศยังไมเคยมีการศึกษาในเชิง<br />
ประจักษวาการปรับเปลี่ยนแปลงดังกลาวจะสามารถชวยลดการปลอยคารบอนไดมากนอยเพียงใด จึงเปนเรื่องที่<br />
นาสนใจที่จะศึกษาดูวาหากมีการปฏิบัติจริงโดยเฉพาะในการบริหารจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม ที่<br />
ไดประยุกตแนวคิดเศรษฐกิจพอเพียงเปนพื้นฐานสําคัญนั้น จะชวยลดปญหาโลกรอนไดหรือไม และมากนอย<br />
เพียงใด กรณีกลุมสัจจะออมทรัพย บานเปร็ดใน จังหวัดตราด ซึ่งมีวิถีการผลิตและการบริโภคตามปรัชญาเศรษฐกิจ<br />
พอเพียง และเนนการอยูรวมกับธรรมชาติอยางสมดุลบนฐานการพัฒนาความหลากหลายทางชีวภาพ จึงถูกเลือกใช<br />
เปนกรณีศึกษา เพื่อแสดงใหเห็นวาการนําหลักการเศรษฐกิจพอเพียงมาใชสําหรับแกไขปญหาโลกรอน สามารถลด<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกไดจริงหรือไม ซึ่งอาจจะนําไปสูการพัฒนาทางเลือกของการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ<br />
และสิ่งแวดลอมที่ใชปรัชญาความพอเพียง เพื่อการแกไขปญหาโลกรอนโลกตอไป<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อศึกษาการปลอยกาซเรือนกระจกของสังคมที่มีวิถีชีวิตความเปนอยูที่ยึดตามแบบปรัชญาเศรษฐกิจ<br />
พอเพียง<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
การศึกษาการลดกาซเรือนกระจกของสังคมเศรษฐกิจพอเพียง โดยใชสังคมบานเปร็ดใน เปน<br />
กรณีศึกษานี้ จะแบงการศึกษาออกเปน 2 สวนดังนี้<br />
3.1 ประเมินระดับการกาวเขาสูสังคมเศรษฐกิจพอเพียง โดยจะทําการประเมินระดับการเปนสังคม<br />
เศรษฐกิจพอเพียงของบานเปร็ดใน วาอยูในระดับใด โดยอาศัยตัวชี้วัด 8 ตัวชี้วัด [1] ดังนี้<br />
ระดับที่ 1 เขาขาย (การมีภูมิคุมกันในตัวเอง) ประกอบดวย<br />
ตัวชี้วัดที่ 1 มีกิจกรรมของชุมชนในการอนุรักษและฟนฟูทรัพยากรธรรมชาติ<br />
ตัวชี้วัดที่ 2 มีกฎของชุมชนเพื่อการใชประโยชนและเพื่อการบริหารจัดการทรัพยากร<br />
ธรรมชาติและสิ่งแวดลอม (เชน ปาไม ประมง แหลงน้ํา ที่ดินสาธารณะ<br />
ฯลฯ)<br />
ตัวชี้วัดที่ 3 มีการพัฒนาทรัพยากรมนุษยและการสรางเครือขาย<br />
ตัวชี้วัดที่ 4 มีการสรางความตระหนักระหวางสมาชิกในชุมชนเพื่อการอนุรักษ<br />
สิ่งแวดลอม<br />
ระดับที่ 2 เขาใจ (การมีภูมิคุมกันในตัวเอง+การมีความพอประมาณ) ประกอบดวย<br />
ตัวชี้วัดที่ 1-4<br />
ตัวชี้วัดที่ 5 มีการประยุกตใชนวัตกรรมและภูมิปญญาทองถิ่น<br />
ตัวชี้วัดที่ 6 มีแนวทางปฏิบัติที่มองอยางองครวมในการบริหารจัดการ<br />
ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม (เชน ความเชื่อมโยงระหวางกองทุน<br />
ชุมชน, การอนุรักษปาชายเลน และการทองเที่ยวเชิงนิเวศ)<br />
406
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตัวชี้วัดที่ 7 มีการตระหนักถึงความสามารถในการรองรับของสิ่งแวดลอมและความ<br />
สมดุลดานนิเวศ (เชน จํากัดขนาดฟารมเพื่อเติมเต็มความตองการ<br />
พื้นฐาน)<br />
ระดับที่ 3 เขาถึง (การมีภูมิคุมกันในตัวเอง+การมีความพอประมาณ + ความมี) ประกอบดวย<br />
ตัวชี้วัดที่ 1-7<br />
ตัวชี้วัดที่ 8 การปรับวิถีชีวิตใหสอดคลองกับธรรมชาติ (เชน ปาชุมชน, การใชแนว<br />
ทางการผลิตที่ยั่งยืน เชน วนเกษตร, เกษตรอินทรีย) ลดการให<br />
ความสําคัญตอผลตอบแทนระยะสั้น และมีการบริโภคอยางยั่งยืน<br />
3.2 การวิเคราะหคารบอน จากกิจกรรมของสังคมบานเปร็ดใน<br />
ศึกษาขอมูลกิจกรรมดวยการสัมภาษณและคํานวณปริมาณกาซเรือนกระจกจากกิจกรรม โดยการคํานวณ<br />
อางอิงจากวิธีการคํานวณของ 1996 IPCC Revised Guildline for National Greenhouse Gas Inventory จาก<br />
การศึกษาเบื้องตน เพื่อประมวลกิจกรรมของชุมชนภายใตการนําเอาปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงมาใชและมีความ<br />
เชื่อมโยงกับการปลอยกาซเรือนกระจก สามารถสรุปได 2 กลุมกิจกรรมดังนี้<br />
1) กิจกรรมการรักษาการกัดเซาะชายฝงโดยการวางเตายางและการปลูกปา<br />
การวางเตายางเปนกิจกรรมที่ชุมชนใชในการแกไขปญหาการปองกันการกัดเซาะชายฝงบริเวณปาชาย<br />
เลน สวนการปลูกปาชายเลน เปนการปลูกปาเสริมในพื้นที่เสื่อมโทรมคิดเปนพื้นที่ 102 ไร การศึกษากิจกรรมนี้<br />
เปนการตรวจสอบการปองกันการกัดเซาะโดยการวางเตายางโดยใชขอมูลดาวเทียม LANDSAT เพื่อเปรียบเทียบ<br />
ขอมูลการเปลี่ยนแปลงชายฝงและคํานวณปริมาณการดูดกลับของคารบอนไดออกไซดของพื้นที่ปาที่ทําการปลูก<br />
ใหม ซึ่งมีแนวคิดในการศึกษาดังแสดงในรูปที่ 1<br />
ปริมาณของ คารบอนไดออกไซดที่ดูดกลับ = พื้นที่ปาเสื่อมโทรม x อัตราการเจริญของพืชในปาเสื่อมโทรม x<br />
สัดสวนที่เปนคารบอน x 44/12<br />
อัตราการเจริญ การประมาณคาอัตราการเพิ่มของปริมาณชีวมวลของไมปาชายเลน ไชปริมาณการเพิ่มขึ้นปา<br />
ชายเลนอายุ 9 ป เทากับ 19.87 T dry wt./ha/yr และอายุ 3 ป เทากับ 6.50 T dry wt./ha/yr ตามลําดับ<br />
สัดสวนคารบอน ใชขอมูลของ Margaret et al. 2002 เทากับ 0.5<br />
407
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 1 แนวคิดในการศึกษากิจกรรมการรักษาการกัดเซาะชายฝงโดยการวางเตายางและการปลูกปา<br />
2) กิจกรรมการผลิตถานชุมชน<br />
กิจกรรมการเผาถานของชุมชน เนื่องจากจากการจัดการสวนผลไม ตองมีการตัดและตกแตงสวนหลังจาก<br />
การเก็บเกี่ยวผลิตผล ซึ่งเศษไมเหลือทิ้งเหลานี้ จะถูกนํามาผาถานเพื่อใชทดแทนกาซหุงตมในครัวเรือน<br />
นอกเหนือจากการไดผลผลิตจากถานไมแลว ยังไดผลิตภัณฑรวมคือน้ําสมควันไมใชสําหรับกําจัดแมลงไดอีกดวย<br />
โดยมีสมการการคํานวณดังนี้<br />
ปริมาณ Avoided CO 2 = คาความรอนที่ avoided ได x EF<br />
ขอมูลคาความรอน ใชขอมูลจากการรวบรวมเอกสาร โดยขอมูลคาความรอนที่ตองการใชประกอบดวย คาความ<br />
รอนของ LPG และคาความรอนของถานไม มีคา 50.15 MJ/kg และ 31.15 MJ/kg ตามลําดับ<br />
คาการปลดปลอย (Emission Factor) ของ LPG และน้ํามันดีเซล ใชคา Default value จาก IPCC ซึ่งแนะนําไวที่<br />
60.4 TonCO 2 /TJ<br />
4. ผลการศึกษา<br />
จากการศึกษา พบวา ชุมชนเปร็ดใน เปนชุมชนที่มีระดับการเปนสังคมเศรษฐกิจพอเพียงในระดับ “เขาถึง”<br />
กลาวคือเปนสังคมที่มีแนวทางการดําเนินชีวิตครอบคลุมทั้ง 8 ระดับตัวชี้วัด ซึ่งเปนสังคมที่ผานการปฏิบัติเปน<br />
ประจําจากพื้นฐานความเขาใจจนกลายเปน “วิถีชีวิต” (Way of Life) เปนวิถีปฏิบัติโดยธรรมชาติ ทําใหชีวิตอยูอยาง<br />
มี “เหตุผล” (Reasonableness) อันเปนหลักการสําคัญอีกประการหนึ่งของปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง นอกจากนี้ ยัง<br />
สามารถเปนตัวอยางใหผูอื่นเรียนรูได โดยกิจกรรมของชุมชนที่ชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจกและเพิ่มปริมาณ<br />
การดูดกลับของกาซเรือนกระจก ในบริบทปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง มีดังนี้<br />
4.1 กิจกรรมการปองกันการกัดเซาะชายฝงโดยการวางเตายางและกิจกรรมการปลูกปา<br />
408
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1) กิจกรรมการวางเตายาง เปนกิจกรรมที่ชาวชุมชนบานเปร็ดในดําเนินการรวมกัน เพื่อแกไขปญหาการ<br />
พังทลายของหนาดินที่ถูกคลื่นเซาะตลิ่ง เปนผลใหปาชายเลนบริเวณที่ถูกคลื่นกัดเซาะลดจํานวนนอยลง และสงผล<br />
ทางออมตอปริมาณของสัตวน้ําที่ลดจํานวนลง เริ่มแรกของ “เตายาง” เกิดจากกระบวนการคิดของชาวชุมชนเปร็ด<br />
ในที่ตระหนักไดถึงสภาพของพื้นที่ปาชายเลนที่ลดนอยลงจากการกัดเซาะของคลื่น ตอมาจึงไดเกิดกระบวนการ<br />
เรียนรูและประยุกตเครื่องมือ ที่เรียกวา “เตายาง” มาใชในการแกไขปญหาดังกลาว ทั้งนี้ เตายาง ถือวาเปน<br />
เทคโนโลยีที่เหมาะสมที่อาศัยภูมิปญญาทองถิ่น มาประยุกตโดยนํายางลอรถยนตที่ใชแลวมาประกอบเปนรูปราง<br />
ลักษณะแบบลูกเตา โดยการเจาะรูยางรถยนต 6 เสน ตอเตายาง 1 ลูก และนํายางรถยนตดังกลาวมามัดดวยกัน<br />
เปนรูปลูกเตา สําหรับวิธีการวางเตายางจะวางโดยการในลักษณะการวางแบบสลับฟนปลาหางจากชายฝงประมาณ<br />
300 เมตร และเตาแตละลูกจะหางกันประมาณ 10 x 10 เมตร รวมระยะทางการวางเตายาง 2 กิโลเมตร โดยเริ่ม<br />
วางเตายางตั้งแตป พ.ศ. 2547 ซึ่งการวางเตายาง จะชวยชะลอคลื่นกัดเซาะชายฝงและปองกันการพังทลายของปา<br />
ชายเลนจะสังเกตไดบริเวณปาชายเลนที่มีการวางเตายางและไมวางเตายาง และเพิ่มปริมาณสัตวน้ําเพิ่มมากขึ้น<br />
เชน กุง หอย ปูและปลา<br />
2) กิจกรรมการปลูกปา เปนกิจกรรมที่ชาวชุมชนบานเปร็ดในรวมกันทํา นอกเหนือจากกิจกรรมการวาง<br />
เตายาง เพราะเล็งเห็นความสําคัญของปาชายเลนวาเปนแหลงทรัพยากรที่มีความหลากหลายและเปนที่พึ่งพิงของ<br />
ชุมชนเพราะสามารถใชประโยชนไดทั้งทางตรงและทางออม โดยดําเนินกิจกรรมทั้งการปลูกปา ทําการปองกันและ<br />
ตรวจตราพื้นที่ปาเพื่อปองกันการลักลอบตัดตนไม รวมทั้งดําเนินกิจกรรมปลูกซอมแซมปา<br />
ผลของการรวมมือกันของชุมชนในการอนุรักษปาชายเลน โดยการปลูกปา และวางเตายางไดทําใหความสมบูรณ<br />
ของปาชายเลนบานเปร็ดในเพิ่มขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 2 และรูปที่ 3 เมื่อวิเคราะหภาพถายดาวเทียมดูการเพิ่มพื้นที่<br />
ของปา จากรูปที่ 2 และ รูปที่ 3 เห็นไดชัดเจนวา เมื่อมีกิจกรรมการวางเตายางและปลูกปา ตั้งแตปค.ศ.1990<br />
พื้นที่สีเขียวมีเพิ่มขึ้นตามลําดับ คิดเปนปริมาณพื้นที่ปาปลูกใหม อายุ 9 ป จํานวน 102 ไร และพื้นที่ปาเสื่อมโทรม<br />
ที่ถูกฟนฟู อายุ 3 ป จํานวน 321 ไร<br />
รูปที่ 2 ภาพถายดาวเทียมแสดงพื้นที่ชายฝงที่มีการวางเตายางและไมไดวางเตายาง ในป ค.ศ. 2008 เทียบ<br />
กับขอบเขตของชายฝงในป ค.ศ.1989<br />
409
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 3 แสดงพื้นที่ปลูกปาชายเลนในบริเวณชายฝงของชุมชนบานเปร็ดใน ในป ค.ศ.1989 -2009<br />
3) การวิเคราะหปริมาณคารบอน<br />
จากการคํานวณดังกลาว ปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดที่ดูดกลับไดจาก ปาปลูก เทากับ 593.78 ตัน<br />
ตอป และปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดที่ดูดกลับไดจากปาฟนฟู เทากับ 611.28 ตันตอป รวมเปน 1205. 06<br />
ตันตอป เมื่อเทียบกับจํานวนประชากรของบานเปร็ดในซึ่งมีเทากับ 591 คน หากปริมาณกาซการดูดกลับ<br />
คารบอนไดออกไซดจากพื้นที่ปาที่ชุมชนชวยกันดูแกแลวจะชุมชนบานเปร็ดในสามารถชวยดูดกลับ<br />
คารบอนไดออกไซดได 2.04 ตันตอหัวตอป<br />
4.2 กิจกรรมการผลิตถานชุมชน<br />
วิถีชีวิตของชาวบานเปร็ดใน ที่ประกอบอาชีพทําสวนผลไม โดยกิ่งไมที่เกิดจากการตัดแตงสวนซึ่งเปน<br />
ผลพลอยไดที่ชาวสวนผลไมนํามาใชประโยชนโดยการทําเปนไมฟน และถาน เพื่อใชทดแทนการใชกาซหุงตมซึ่ง<br />
เปนเชื้อเพลิงประเภทฟอสซิล อันเปนประโยชนโดยตรงในการลดปญหาโลกรอน โดยทั้งนี้การผลิตถานจะใชภายใน<br />
ชุมชนเทานั้น ในลักษณะใชทดแทนกาซหุงตมภายในครัวเรือน และแจกจายใชกันเองภายในชุมชน<br />
จากการสํารวจและออกแบบสอบถาม พบวาเตาเผาถานในชุมชนมีหลายขนาด ประมาณ 12 เตา และมี<br />
ปริมาตรในการเผาแตกตางกัน ปริมาณกิ่งไมที่ใชเผาทั้งหมด 53.76 ตันตอป คิดเปนถานที่ผลิตได 16.1 ตันตอป<br />
ได byproduct เปน น้ําสมควันไม ประมาณ 1.3 ลูกบาศกเมตร ปริมาณถานที่ผลิตไดใชภายในพื้นที่ทั้งหมด<br />
สามารถทดแทน กาซหุงตมได 9.98 ตัน เปนปริมาณ avoid CO 2 ได เทากับ 30.26 ตัน CO 2 ประหยัดเงินในการซื้อ<br />
กาซหุงตม 186,667 บาทตอป<br />
410
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
จากผลการศึกษา การวิเคราะหคารบอนจากกิจกรรมของชุมชนเปร็ดใน พบวา ชุมชนเปร็ดในสามารถ<br />
หลีกเลี่ยงการปลอยกาซเรือนกระจกได 2.09 ตันคารบอนไดออกไซดตอคนตอป โดยเปนการประเมินจากกิจกรรมที่<br />
เชื่อมโยงกับการดําเนินชีวิตถามวิถีเศรษฐกิจพอเพียง ซึ่งกิจกรรมเหลานั้นเปนกิจกรรมทางตรง อยางไรก็ตาม<br />
นอกจากกิจกรรมทางตรงแลวยังมีกิจกรรมทางออมอื่นๆที่มีสวนสนับสนุนกิจกรรมทางตรงดวยเชนกัน เชน การ<br />
บริการการทองเที่ยวแบบโฮมสเตยในชุมชนเปร็ดใน เพราะเปนการควบคุมกํากับไมใหมีการใชทรัพยากรในชุมชน<br />
มากเกินกวาศักยภาพที่ชุมชนจะรองรับได เปนการกระจายรายไดอยางเปนธรรม ลดการเอารัดเอาเปรียบ และเปน<br />
การสรางความตระหนักใหกับชุนชนในการอนุรักษทรัพยากรอยางยั่งยืน ไมเพียงเปนแหลงอาหารของชุมชน แตยัง<br />
เปนแหลงเรียนรูของคนภายนอกชุมชนอีกดวย จากการอนุรักษทรัพยากรที่มีแรงจูงใจจากการทํากิจการโฮมสเตยนี้<br />
เอง ที่สงผลทางออมตอการหลีกเลี่ยงการปลอยกาซเรือนกระจก รวมทั้งยังพบวาสังคมที่มีรูปแบบการดําเนินชีวิต<br />
แบบเศรษฐกิจพอเพียงนอกจากจะสามารถดํารงชีวิตไดอยางยั่งยืนแลว ยังชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจก และ<br />
ยังเปนสังคมที่มีศักยภาพที่จะตอสูกับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศได เพราะเปนสังคมที่เนนการพึ่งพาตัวเองตัวเอง<br />
เปนหลัก<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Margaret, K., Alvaro, C., Tim, M. (2002). Carbon storage of harvest-age teak (Tectona<br />
grandis) plantation, Panama. Forest Ecology and Management ; 5863: 1-13<br />
- Petchmark, P. and P. Sahunalu. 1979. Primary Production of Teak Plantations. II. Net<br />
primary production of various age plantations of teak at Ngao, Lampung. Research Note<br />
No. 30. Facultyof Forestry, Kasetsart University. 28 pp.<br />
- คณะวนศาสตร. 2550. รายงานฉบับสมบูรณ โครงการประเมินมูลคาและการพึ่งพิงทรัพยากรปา<br />
ชายเลน เสนอตอ กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝง.<br />
- ฝายวิจัยพลังงานและสิ่งแวดลอมสถาบันวิจัยวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงประเทศไทย<br />
http://charcoal.snmcenter.com/charcoalthai/hot.php<br />
- ดร.จิรายุ อิศรางกูร ณ อยุธยา และ ดร.ปรียานุช พิบูลสราวุธ, 2552. ตามรอยพอ ชีวิตพอเพียง<br />
...สูการพัฒนาที่ยั่งยืน. กรุงเทพมหานคร: บริษัทศูนยการพิมพเพชรรุง จํากัด; 41 หนา<br />
http://www.med.govt.nz/upload/28761/ghg-2004-annex-a.pdf access on 21 December<br />
2009<br />
411
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การวิเคราะหความเสี่ยงจากการลงทุนในโครงการกลไกการพัฒนาที่สะอาด<br />
Risk Assessment in the Clean Development Mechanism<br />
บุญรอด เยาวพฤกษ<br />
GDF SUEZ Energy Asia, 29 th Floor, Q House Lumpini Building, 1 South Sathorn Rd,<br />
Tungmahamek, Sathorn, Bangkok 10120 Thailand<br />
บทคัดยอ<br />
คารบอนเครดิตที่ไดรับความนิยมและมีปริมาณการการซื้อขายมากที่สุดตั้งแต ป ค.ศ.2008 (พ.ศ.2551)<br />
เปนตนมาไดแก Certified Emission Reductions หรือ CERs ซึ่งเปนคารบอนเครดิตที่เกิดขึ้นจากโครงการกลไก<br />
การพัฒนาที่สะอาดหรือโครงการ CDM อยางไรก็ตามการผลิต CERs จากโครงการ CDM นั้นตองผานขั้นตอนการ<br />
ตรวจสอบและพิจารณาตางๆมากมายกอนจะไดมาซึ่งคารบอนเครดิต จากสถิติพบวาหลายโครงการไดประสบ<br />
ปญหาความลาชาในการขึ้นทะเบียนโครงการ หรือแมกระทั่งถูกปฏิเสธการขึ้นทะเบียนเปนโครงการฯ สวน<br />
โครงการที่ไดขึ้นทะเบียนแลวก็บางโครงการก็ไมสามารถผลิตคารบอนเครดิตตามที่วางแผนไว สิ่งตางๆเหลานี้ลวน<br />
เปนความเสี่ยงที่ตองตระหนักไวจากการลงทุนในการดําเนินโครงการ CDM<br />
งานวิจัยชิ้นนี้จัดทําขึ้นเพื่อศึกษา วิเคราะห และเสนอแนะแนวทางการบริหารความเสี่ยงที่เกิดขึ้นจากการ<br />
ลงทุนในโครงการ CDM ผลการศึกษาพบวาความเสี่ยงสามารถแบงออกไดเปน 2 กลุมหลัก ไดแก ความเสี่ยงจาก<br />
กฎระเบียบขอบังคับ(CDM regulatory risk) และความเสี่ยงในดานผลผลิต CERs (volume risk) ซึ่ง “ประเภท” และ<br />
“ที่ตั้ง” ของโครงการมีความสัมพันธโดยตรงกับความเสี่ยงทั้งสองกลุม จากการศึกษายังพบวาโครงการสวนใหญใช<br />
เวลาในการขึ้นทะเบียนโครงการมากกวา 1 ป 2 เดือน โดยโครงการประหยัดพลังงานมีความเสี่ยงในดาน<br />
กฎระเบียบมากที่สุด โดยโครงการจากการจัดการกาซชีวภาพมีความเสี่ยงในดานผลผลิตมากที่สุด สําหรับโครงการ<br />
จัดการหลุมฝงกลบแลวแตละโครงการมีโอกาสที่จะผลิตคารบอนเครดิตแครอยละ 10 ของที่คาดหมายไว หรืออาจจะ<br />
สูงกวาที่คาดไวถึง 2-3 เทา ซึ่งคาดการณไดยากทําใหมีความเสี่ยงสูง<br />
คําสําคัญ : โครงการกลไกการพัฒนาที่สะอาด ความเสี่ยง CDM risk risk assessment<br />
Abstract<br />
The most popular carbon credit used as the offset is the Certified Emission Reductions (CERs)<br />
which is the carbon credit generated from the Clean Development Mechanism (CDM) project activity. This<br />
thesis examines how to manage risk in the CDM market. Two categories of risks were found; 1) CDM<br />
regulatory risk and 2) CERs volume risk. The top-down approach was applied to assess the risks by<br />
using the global CDM pipeline data as an input. In the end, the statistically analysis provides the result of<br />
assessment from each type of risk.<br />
412
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
The results show that project type and location have high correlation to the risks. For the<br />
regulatory risk, the energy efficiency project faces higher risk than other types of project as it has the<br />
highest failure rate in the CDM registration process in the past. It is also found that most projects faced a<br />
longer registration delay than expected. The median time required for registering a CDM project takes<br />
around 13-14 months after the PDD is finished and entered into the pipeline. Regarding to the project<br />
performance, the landfill gas project has the highest volatility of the yield compared to others, meaning<br />
the highest risk as it is difficult to forecast. To manage risk efficiently, an investor should apply risk factors<br />
to discount the expected number of CERs to reflect an individual risk profile of the project.<br />
1. ความสําคัญ<br />
คารบอนเครดิตไดเขามามีบทบาทสําคัญในตลาดซื้อขายใบอนุญาติการปลดปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด หรือตลาดคารบอน(Carbon markets) ในชวง 5 ปที่ผานมา เนื่องจากในระบบ Cap-and-<br />
Trade สวนใหญ อาทิเชน ระบบภายใตสนธิสัญญาเกียวโต (Kyoto Protocol) และระบบ European Emission<br />
Trading Scheme (EU ETS) ไดมีขอยืดหยุนยอมใหคารบอนเครดิตที่มีคุณสมบัติตามกฎเกณฑที่กําหนดมา<br />
สามารถใชในการชดเชยการปลดปลอยกาซคารบอนฯในระบบได โดยคารบอนเครดิตที่ไดรับความนิยมและมี<br />
ปริมาณการการซื้อขายมากที่สุดตั้งแต ป ค.ศ.2008 (พ.ศ.2551) เปนตนมาไดแก Certified Emission Reductions<br />
หรือ CERs ซึ่งเปนคารบอนเครดิตที่เกิดขึ้นจากโครงการกลไกการพัฒนาที่สะอาดหรือโครงการ CDM เนื่องจาก<br />
CERs นั้นไมไดเกิดขึ้นมาจากการใหโควตาในระบบ Cap-and-Trade แต CERs เกิดขึ้นจากโครงการกลไกการ<br />
พัฒนาที่สะอาดซึ่งเกิดขึ้นโดยสมัครใจภายนอกระบบ Cap-and-Trade ดังนั้นในการใหการรับรองการเกิดขึ้นของ<br />
CERs จึงจําเปนตองมีบุคคลที่สามเพื่อทําหนาที่ติดตามตรวจสอบทั้งในสวนของโครงการ CDM และในสวนของการ<br />
ผลิต CERs วาการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกนั้นเกิดขึ้นจริง ดวยเหตุนี้เองทําใหการผลิต CERs เปน<br />
กระบวนการที่ตองใชเวลายาวนาน (โดยทั่วไปมากกวา 1-2 ปขึ้นไป) และตองการบริหารจัดการที่ดีเพื่อใหโครงการ<br />
ใหประสบความสําเร็จสามารถขึ้นทะเบียนโครงการและผลิต CERs ได<br />
ในมุมมองของนักลงทุนในโครงการ CDM สิ่งที่จําเปนควรพิจารณาและศึกษาใหรอบคอบกอนที่จะลงทุนใน<br />
โครงการ CDM คือความเสี่ยงตางๆที่อาจจะเกิดขึ้นจากการลงทุนในโครงการ CDM การศึกษาและรับทราบความ<br />
เสี่ยงกอนการลงทุนจะทําใหผูลงทุนสามารถหาวิธีที่เหมาะสมในการบริหารความเสี่ยงที่อาจจะเกิดขึ้นไดในตนทุนที่<br />
เหมาะสม โครงการการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกที่จะขอขึ้นทะเบียนจากโครงการ CDM นั้น จะตองผาน<br />
ขั้นตอนการตรวจสอบและพิจารณาตางๆมากมายกอนจะไดมาที่จะขึ้นทะเบียนได และเมื่อขึ้นทะเบียนเรียบรอย<br />
แลวโครงการเหลานั้นจําเปนที่จะตองติดตามและบันทึกผลการลดการปลดลอยกาซเรื่อนกระจกที่เกิดขึ้นตามวิธีที่<br />
กําหนดและไดรับการอนุมัติจาก CDM Executive Board (CDM EB)เพื่อที่จะขออนุมัติในการรับรองและออกใบ<br />
อนุญาติของคารบอนเครดิต นอกจากนักลงทุนในโครงการ CDM จะตองเผชิญกับความเสี่ยงทั่วไปในการดําเนิน<br />
โครงการแลว เชน ความเสี่ยงในการจัดหาแหลงทุน ควาทเสี่ยงในการขอใบอณญาติตางๆประกอบการลงทุน เปน<br />
ตน นักลงทุนในโครงการ CDM ยังจะตองพบกับความเสี่ยงที่มากับการขึ้นทะเบียนโครงการ CDM (CDM<br />
regulatory risk) และความเสี่ยงจากการผลิต CERs (CERs volume risk) จากสถิติพบวาหลายโครงการไดประสบ<br />
ปญหาความลาชาในการขึ้นทะเบียนโครงการ หรือแมกระทั่งถูกปฏิเสธการขึ้นทะเบียนเปนโครงการฯ สวน<br />
โครงการที่ไดขึ้นทะเบียนแลวก็บางโครงการก็ไมสามารถผลิตคารบอนเครดิตตามที่วางแผนไว สิ่งตางๆเหลานี้ลวน<br />
เปนความเสี่ยงที่ตองตระหนักไวจากการลงทุนในการดําเนินโครงการ CDM งานวิจัยชิ้นนี้จัดทําขึ้นเพื่อชวยใหนัก<br />
ลงทุนเห็นภาพของความเสี่ยงทั้งสองกลุมไดชัดเจนขึ้น<br />
413
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2. วัตถุประสงค<br />
วัตถุประสงคของงานวิจัยนี้ คือ การชี้แจงและวิเคราะหความเสี่ยงที่เกิดขึ้นจากการลงทุนในโครงการ CDM<br />
ซึ่งเปาหมายในการลงทุนของโครงการ CDM คือการผลิต CERs ดังนั้นในวิเคราะหจึงมุงประเด็นไปที่การวิเคระหไป<br />
ที่ปจจัยที่ทําใหการผลิต CERs จากโครงการ CDM ไมเปนไปตามแผนที่วางไว<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
งานวิจัยชิ้นนี้เปนการศึกษาและวิเคราะหความเสี่ยงของโครงการ CDM ในเชิงสถิติ โดยการนําขอมูล<br />
โครงการ CDM ตั้งแตเริ่มตนทํา Validation ไปจนถึง CERs Issuance มาวิเคราะหเชิงสถิติในแบบ Top-down<br />
approach ขอมูลของโครงการการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกทั้งหมดกวา 6,000 โครงการ (ขอมูลลาสุด ณ<br />
วันที่ 1 มิถุนายน 2553) ที่ยื่นขอจดทะเบียนขึ้นทะเบียนโครงการ CDM ตั้งแตแรกเริ่มไดถูกนํามาจัดหมวดหมู และ<br />
วิเคราะหเปรียบเทียบเพื่อขยายผลใหเห็นภาพในมุมมองของความเสี่ยงประเภทตางๆ<br />
ขอมูลนํามาใชในการศึกษานี้ไดมาจาก the United Nations Framework Convention on Climate<br />
Change (UNFCCC), the UNEP Risoe Centre on Energy, และ the Institute for Global Environmental<br />
Strategies (IGES)<br />
4. ผลการศึกษา<br />
จากการศึกษาพบวาความเสี่ยงสามารถแบงออกไดเปน 2 กลุมหลัก ไดแก ความเสี่ยงจากกฎระเบียบ<br />
ขอบังคับ(CDM regulatory risk) และความเสี่ยงในดานผลผลิต (volume risk)<br />
4.1 ความเสี่ยงจากกฎระเบียบขอบังคับ (CDM regulatory risk)<br />
ความเสี่ยงจากกฎระเบียบขอบังคับอาจะสงผลกระทบตอนักลงทุนใน 2 สวนหลัก ไดแก<br />
1. ความเสี่ยงที่โครงการเกิดความลาชาในการขึ้นทะเบียนโครงการ CDM<br />
2. ความเสี่ยงที่โครงการไมไดขึ้นทะเบียนเปนโครงการ CDM<br />
รูปที่ 1 จะแสดงใหเห็นถึงความเสี่ยงที่โครงการเกิดความลาชาในการขึ้นทะเบียนโครงการ CDM ซึ่งใน<br />
รูปภาพจะแสดงระยะเวลาที่ใชในตั้งแตเริ่มตนขั้นตอนการตรวจประเมินเอกสารประกอบโครงการ(Validation:<br />
public comment) ไปจนถึงเมื่อไดรับการขึ้นทะเบียนเปนโครงการ CDM (Registered) จะเห็นวาจากโครงการที่ขอ<br />
ขึ้นทะเบียนโครงการทั่วโลกนั้นโดยเฉลี่ยจะใชเวลาประมาณ 450 วัน หรือ ประมาณ 1 ป 3 เดือน แตเมื่อ<br />
เปรียบเทียบเฉพาะโครงการจากประเทศไทยจะพบวาโครงการในประเทศไทยใชระยะเวลาเฉลี่ยประมาณ 570 วัน<br />
หรือประมาณ 1 ป 7 เดือน จากสถิติดังกลาวสามารถสรุปไดวาโครงการในประเทศไทยใชเวลาในการขอขึ้นทะเบียน<br />
โครงการมากกวาคาเฉลี่ยของโครงการอื่นๆทั่วโลกประมาณ 4 เดือน นอกจากนั้นเมื่อมองรูปแบบการกระจายตัว<br />
ของกราฟนั้นจะพบวากราฟของทั่วโลกมีการกระจายตัวในรูปแบบระฆังคว่ําเอียงซาย สวนกราฟของประเทศไทยมี<br />
การกระจายของกราฟแบบกระจัดกระจาย ซึ่งถามองในมุมของความเสี่ยงระยะเวลาที่ใชในการขอขึ้นทะเบียนจาก<br />
โครงการในประเทศไทยจะมีความไมแนนอนสูงกวาในตางประเทศ<br />
รูปที่ 2 แสดงใหเห็นถึงจํานวนโครงการที่ถูกเรียกตรวจสอบเพิ่มเติม (Request for Review) โดย CDM<br />
EB และถูกปฏิเสธการขึ้นทะเบียนโครงการในที่สุด จากการสถิติแลวจะพบวาโครงการที่ถูกเรียกตรวจสอบเพิ่มเติม<br />
จะมีโอกาสที่จะถูกปฏิเสธในการขึ้นทะเบียนโครงการจาก CDM EB จากขอมูลเชิงสถิติพบวาสาเหตุที่โครงการฯถูก<br />
414
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เรียกตรวจสอบเพิ่มเติมมากที่สุด คือ ความไมชัดเจนในสวนของการวิเคราะหทางการเงิน/การลงทุน(คิดเปนรอยละ<br />
37) การเลือกใช methodology ในการคํานวณการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจก(คิดเปนรอยละ 37) การ<br />
พิจารณาCDM ตั้งแตแรกเริ่ม(คิดเปนรอยละ 10) และการวิเคราะหอุปสรรคของการเกิดขึ้นของโครงการ (คิดเปน<br />
รอยละ 10) อยางไรก็ตามเหตุผลที่ทําให CDM EB ปฏิเสธไมขึ้นทะเบียนโครงการ โดยเฉพาะในประเด็นเรื่องการ<br />
พิจารณาCDM ตั้งแตแรกเริ่มลดลงจากรอยละ 10 เหลือเพียงรอยละ 5 ในขณะที่ประเด็นเรื่องความไมชัดเจนใน<br />
สวนของการวิเคราะหทางการเงิน/การลงทุนมีอัตราสวนเพิ่มขึ้นจากรอยละ 37 เปนรอยละ 39 และการวิเคราะห<br />
อุปสรรคของการเกิดขึ้นของโครงการมีอัตราสวนเพิ่มขึ้นจากรอยละ 10 เปนรอยละ 19 จากขอมูลดังกลาวสามารถ<br />
สรุปไดวาโครงการฯสวนใหญสามารถตอบคําถามหรือเสนอขอมูลเพิ่มเติมใหกับ CDM EB ในสวนของการพิจารณา<br />
CDM ตั้งแตแรกเริ่มได แตโครงการฯจะติดปญหาเรื่องการชี้แจงอุปสรรคของโครงการและการวิเคราะหทางการเงิน<br />
การลงทุน<br />
รูปที่ 3 แสดงถึงอัตราการถูกปฏิเสธในการขอขึ้นทะเบียนโครงการทั้งจาก DOE และจาก CDM EB โดย<br />
แยกตามประเภทของโครงการและที่ตั้งของโครงการ จากสถิติจะพบวาโครงการประเภทอนุรักษพลังงานมีความเสี่ยง<br />
ในการถูกปฏิเสธสูงที่สุด(กวารอยละ 65 ของโครงการที่ยื่นขอ) สวนโครงการประเภท Industrial gas (HFCs,N2O,<br />
PFCs and SF6) แทบจะไมมีความเสี่ยงในการถูกปฏิเสธในการขอขึ้นทะเบียนเลย เหตุผลที่สามารถอธิบายผลลัพธ<br />
ดังกลาวไดคือ โครงการประเภท Industrial gas สามารถพิสูจนเรื่อง Additionality ไดดีกวาโครงการประเภทอื่นๆ<br />
เนื่องจากโครงการประเภทนี้จะเกิดขึ้นก็ตอเมื่อมีรายไดจาก CDM เขามาอุดหนุนเทานั้น ตัวโครงการเองไมมีรายได<br />
อื่นๆเลย ผิดกับโครงการอนุรักษพลังงานและพลังงานหมุนเวียนที่นอกจากจะมีรายไดจาก CDM แลวโดยทั่วไปยังมี<br />
รายไดจากผลประหยัดพลังงานและรายไดจากการขายไฟฟามาประกอบดวย การพิสูจนเรื่อง Additionality ในเชิง<br />
เศรษฐศาสตรจึงทําไดยากกวา เมื่อพิจารณาถึงโครงการจากประเทศใดที่ถูกปฏิเสธการขึ้นทะเบียนมากที่สุด ไดแก<br />
ประเทศศรีลังกา รองลงมาคือประเทศ UAE และประเทศปานามา สวนประเทศไทยถูกปฏิเสธการขึ้นทะเบียนคิดเปน<br />
ประมาณรอยละ 20 ซึ่งโครงการสวนใหญถูกปฎิเสธระหวางขั้นตอนการทํา Validation โดย DOE เมื่อเปรียบเทียบ<br />
ประเทศไทยกับประเทศเพื่อนบาน เชน ประเทศมาเลเซีย ประเทศฟลิปปนส และประเทศอินโดนีเซีย ประเทศไทยถือ<br />
วามีความเสี่ยงในการถูกปฏเสธการขึ้นทะเบียนโครงการต่ํากวาประเทศเพื่อนบาน<br />
4.2 ความเสี่ยงในดานผลผลิต CERs (CERs volume risk)<br />
รูปที่ 4 เปนการแสดงถึงคาเฉลี่ยของความสําเร็จในการผลิต CERs ของโครงการ CDM ประเภทตางๆ<br />
เมื่อเปรียบเทียบกับแผนการณืที่วางไวในเอกสารประกอบการขอขึ้นทะเบียนโครงการ (PDD) ตั้งแตตน จากรูปจะ<br />
เห็นวาโครงการโดยสวนใหญสามารถผลิต CERsไดตามแผนที่วางไว (มากกวารอยละ 75 ขึ้นไป) ยกเวนโครงการ<br />
จากภาคขนสง โครงการนํากาซมีเมนกลับมาใชใหม และโครงการกาซชีวภาพที่มีผลสําเร็จต่ํากวารอยละ 50<br />
อยางไรก็ตามรูปที่ 4 นี้ไมสามารถแสดงถึงความเสี่ยงในดานผลผลิตของโครงการประเภทตางๆไดชัดเจน<br />
เนื่องจากวาผลสําเร็จที่นอยละความคาดหมายอาจจะมาจากตัวเลขพื้นฐานในวิธีคํานวณที่กําหนดไวก็ได ซึ่งไม<br />
ไดมาจากพื้นฐานหรือศักยภาพของโครงการนั้นๆ ดังนั้นในรูปที่ 5 ถึงรูปที่ 10 ผูเขียนจึงไดจัดทํากราฟของการ<br />
กระจายของความสําเร็จในการผลิต CERs ของโครงการแตละประเภทขึ้นมา ซึ่งจากภาพดังกลาวนี้จะสามารถชวย<br />
ใหนักลงทุนสามารถพิจารณาในขั้นตนไดวาโครงการประเภทใดมีความเสี่ยงดานผลผลิตสูงหรือต่ํา<br />
โดยจากรูปที่ 5 ถึงรูปที่ 10 จะพบวาโครงการ CDM ประเภทโครงการพลังงานชีวมวล โครงการพลังงาน<br />
น้ํา โครงการพลังงานลมและโครงการนําไอรอนกลับมาใชใหมมีความเสี่ยงดานผลผลิตที่ต่ํากวาโครงการประเภท<br />
กาซชีวภาพและโครงการนํากาซมีเทนกลับมาใชใหมเนื่องจากวารูปกราฟของโครงการดังกลาวมีการกระจายใน<br />
ลักษณะที่ใกลเคียงกับ Normal Distribution สวนรูปกราฟของโครงการประเภทกาซชีวภาพและโครงการนํากาซ<br />
มีเทนกลับมาใชใหมมีการกระจายตัวที่ไมแนนอนและคาดการณไดยากกวา<br />
415
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 1 ระยะเวลาที่ใชในการขอขึ้นทะเบียนเปนโครงการ CDM<br />
เปรียบเทียบระหวางโครงการทั่วโลกกับโครงการในประเทศไทย<br />
416
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 2 จํานวนโครงการที่ถูกตรวจสอบขอมูลเพื่อเติม (Request for Review)<br />
และจํานวนโครงการที่ถูกปฏิเสธการขึ้นทะเบียนโครงการ CDM<br />
417
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 3 จํานวนโครงการที่ถูกปฏิเสธการขึ้นทะเบียนโครงการ CDM ทั้งจากผูตรวจสอบอิสระ (DOE) และ<br />
จาก CDM EB โดยแบงตามประเภทของโครงการและประเทศที่ตั้งโครงการ<br />
418
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 4 ความสามารถในการผลิต CERs ของโครงการประเภทตางๆเปรียบเทียบกับเปาหมาย ที่วางไว<br />
รูปที่ 5 ความสามารถในการผลิต CERs ของโครงการ CDM ประเภทการนํากาซชีวภาพไปใช<br />
419
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 6 ความสามารถในการผลิต CERs ของโครงการ CDM ประเภทโรงไฟฟาชีวมวล<br />
รูปที่ 7 ความสามารถในการผลิต CERs ของโครงการ CDM ประเภทโรงไฟฟาพลังน้ํา<br />
420
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 8 ความสามารถในการผลิต CERs ของโครงการ CDM ประเภทการนํากาซมีเทนมาใชใหม<br />
รูปที่ 9 ความสามารถในการผลิต CERs ของโครงการ CDM ประเภทการนําความรอนทิ้งกลับมาใชใหม<br />
421
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 10 ความสามารถในการผลิต CERs ของโครงการ CDM ประเภทโรงไฟฟาพลังงานลม<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
จากผลการศึกษาพบวาความเสี่ยงจากการลงทุนในโครงการ CDM ประกอบไปดวยความเสี่ยงจาก 2 กลุม<br />
หลัก ไดแก ความเสี่ยงจากกฎระเบียบขอบังคับ(CDM regulatory risk) และความเสี่ยงในดานผลผลิต (volume<br />
risk)<br />
ในดานความเสี่ยงจากกฎระเบียบขอบังคับ(CDM regulatory risk) นั้น โครงการที่ขอขึ้นทะเบียนโครงการ<br />
ทั่วโลกนั้นโดยเฉลี่ยจะใชเวลาประมาณ 450 วัน หรือ ประมาณ 1 ป 3 เดือน แตเมื่อเปรียบเทียบเฉพาะโครงการ<br />
จากประเทศไทยจะพบวาโครงการในประเทศไทยใชระยะเวลาเฉลี่ยประมาณ 570 วัน หรือประมาณ 1 ป 7 เดือน<br />
และโครงการฯสวนใหญที่ถูกปฏิเสธการขึ้นทะเบียนโครงการมีสาเหตุมาจากการที่ไมสามารถชี้แจงอุปสรรคของ<br />
โครงการและการวิเคราะหทางการเงินการลงทุนใหกับ CDM EB ไดอยางชัดแจง ซึ่งประเภทอนุรักษพลังงานมี<br />
ความเสี่ยงในการถูกปฏิเสธสูงที่สุด(กวารอยละ 65 ของโครงการที่ยื่นขอ) สวนโครงการประเภท Industrial gas<br />
(HFCs,N2O, PFCs and SF6) แทบจะไมมีความเสี่ยงในการถูกปฏิเสธในการขอขึ้นทะเบียนเลย นอกจากนั้น<br />
ประเทศศรีลังกาเปนประเทศที่ถูกปฏิเสธการขึ้นทะเบียนมากที่สุด รองลงมาคือประเทศ UAE และประเทศปานามา<br />
สวนประเทศไทยถูกปฏิเสธการขึ้นทะเบียนคิดเปนประมาณรอยละ 20 ซึ่งโครงการสวนใหญถูกปฎิเสธระหวาง<br />
ขั้นตอนการทํา Validation โดย DOE เมื่อเปรียบเทียบประเทศไทยกับประเทศเพื่อนบาน เชน ประเทศมาเลเซีย<br />
ประเทศฟลิปปนส และประเทศอินโดนีเซีย ประเทศไทยถือวามีความเสี่ยงในการถูกปฏเสธการขึ้นทะเบียนโครงการ<br />
ต่ํากวาประเทศเพื่อนบาน<br />
422
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ในดานความเสี่ยงในดานผลผลิต (volume risk) นั้นผลการศึกษาพบวาโครงการโดยสวนใหญสามารถผลิต CERs<br />
ไดตามแผนที่วางไว (มากกวารอยละ 75 ขึ้นไป) ยกเวนโครงการจากภาคขนสง โครงการนํากาซมีเมนกลับมาใช<br />
ใหม และโครงการกาซชีวภาพที่มีผลสําเร็จต่ํากวารอยละ 50 โดยโครงการ CDM ประเภทโครงการพลังงานชีวมวล<br />
โครงการพลังงานน้ํา โครงการพลังงานลมและโครงการนําไอรอนกลับมาใชใหมมีความเสี่ยงดานผลผลิตที่ต่ํากวา<br />
โครงการประเภทกาซชีวภาพและโครงการนํากาซมีเทนกลับมาใชใหมเนื่องจากวารูปกราฟของโครงการดังกลาวมี<br />
การกระจายในลักษณะที่ใกลเคียงกับ Normal Distribution สวนรูปกราฟของโครงการประเภทกาซชีวภาพและ<br />
โครงการนํากาซมีเทนกลับมาใชใหมมีการกระจายตัวที่ไมแนนอนและคาดการณไดยากกวา<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Boonrod Yaowapruek(2010), Risk management in the primary CDM market, in Partial<br />
Fulfilment of the Requirement for The Degrees of Master of Science in Sustainable<br />
Energy Engineering, Royal Institute of Technology (KTH).<br />
- Keisuke IYADOMI and Yuji MIZUNO(2010), IGES CDM Database and analysis, June<br />
2010.<br />
- Joergen Fenhann, Frederik Staun, and Maryna Karavai(2010), UNEP Risoe CDM/JI<br />
Pipeline Analysis and Database, June 2010.<br />
423
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
An Analysis of Financial Feasibility and Carbon Market Potential<br />
in Sugarcane Industry Under CDM in Thailand<br />
Bundit Limmeechokchai and Prachuab Peerapong<br />
Sirindhorn International Institute of Technology, Thammasat University, Pathumthani, Thailand 12120<br />
E-mail: bundit@siit.tu.ac.th, bigman_thai@hotmail.com<br />
Abstract<br />
The Kyoto Protocol is an international agreement linked to the United Nations Framework<br />
Convention on Climate Change (UNFCCC). The major feature of the Kyoto Protocol is that it sets binding<br />
targets for 37 industrialized countries and the European community, also called Annex I countries, for<br />
reducing greenhouse gas (GHG) emissions. They amount to an average of five per cent against 1990<br />
levels over the five-year period 2008-2012. Bagasse, the sugarcane residues power generation projects,<br />
provides a useful framework for evaluating several key aspects of the Clean Development Mechanism<br />
(CDM) of the Kyoto Protocol. On the positive side, this analysis, which draws in part from a data set of<br />
electricity generation production at sugar mills, indicates that these projects provide the investors in<br />
developing countries with a cost-effective means to achieve GHG emission reductions and to achieve<br />
carbon credit selling to Annex I investors. This analysis also confirms that the marketplace in the<br />
sugarcane industry for CDM-derived offsets is robust and competitive in terms of financial feasibility. In<br />
April 2010, 4 out of 46 sugarcane power plants had been registered for CDM projects. The capacity of<br />
these 4 power plants can mitigate CO 2 emissions of 269,268 Certified Emission Reductions (CERs) or ton<br />
CO 2 per year under CDM projects in Thailand. Therefore, it has lots of opportunities and potential to<br />
motivate and to promote CDM projects in the sugarcane industry in Thailand. These 4 power plants are<br />
analyzed in terms of both technical and economic potential on CO 2 mitigation. The study uses analyzed<br />
results from 4 power plants to project the potential of CO 2 mitigation of other 42 sugar mills in Thailand.<br />
The results show that the potential of CO 2 mitigation of total 46 sugar mills is more than 1,908,904 CERs<br />
per year.<br />
Keywords: Clean development mechanism, Sugarcane industry, RETscreen, Bagasse, Financial<br />
feasibility<br />
1. Introduction<br />
Sugar production from cane is one of the major agro-industry in Thailand. There are now 46<br />
sugar mills in the country. Bagasse, a biomass fuel, is generated by sugar-making process from sugar<br />
cane. As sugar producing plants need electric power and process steam. Cogeneration using bagasse as<br />
424
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
an alternative fuel for petroleum and coal has been widely used in Thailand. In the new cogeneration<br />
plant, it is possible to produce electricity up to 110-125 kWh for every tonne of sugarcane. After 2000, the<br />
sugar milling groups in Thailand started developing the first modern sugar cogeneration plant with 67 bar<br />
or more, steam cycle. The plants started their operation in 2004. Until now, there are many sugar power<br />
plants that operate with high pressure and high temperature. In this paper, the evaluation of the CDM’s<br />
performance must be informed in part by practical experience in the CDM marketplace in sugarcane<br />
industry in Thailand. CDM is one of the three flexible mechanisms under the Kyoto Protocol (Article 12),<br />
which entered into force on February 16, 2005 after nearly eight years of negotiations. The Kyoto<br />
agreement includes legally binding reduction targets for Annex 1 parties, i.e. industrialized nations. CDM<br />
gives industrialized nations an opportunity to finance greenhouse gases mitigation projects (for example<br />
renewable energy projects) in developing nations (Non-Annex 1 nations) with the aim of contributing to<br />
sustainable development while also helping industrialized nations meet their greenhouse gas emission<br />
reduction commitments under the Kyoto Protocol in a cost-effective manner [4]. The UNFCCC Secretariat<br />
administers the CDM projects with the aims of adequate interaction with all stakeholders in a transparent<br />
manner. Each tonne of CO 2 equivalent reduced in a developing nation from a registered project after<br />
fulfilling all the requirements by the CDM Executive Board becomes registered as one Certified Emission<br />
Reduction Unit (CER) at the UNFCCC Registry and becomes tradable on the carbon market. CDM is thus<br />
a financing tool which can lead investments into clean energy technologies and especially renewable<br />
energy which will contribute to sustainable development beyond climate change mitigation. Additionally,<br />
CDM is an international mechanism that provides a platform for the creation of a wide array of<br />
partnerships with the private sector, national governments and other stakeholders.<br />
2. Methodology<br />
2.1 Thermodynamic and financial analysis<br />
Techno-economic assessment of supplying heat and/or power to the sugarcane power plant<br />
using bagasse as fuel. The four selected sugar mills are studied to evaluate in terms of: 1) combined heat<br />
and power (CHP) generation and 2) economic assessment through life-time of the projects. In the system,<br />
the total heat demand for the plant is generated using bagasse for thermal and electricity consumed by its<br />
sugarcane power plant and the surplus electricity is sold to the national grid. Techno-economic analysis of<br />
each thermal system was performed by using RETscreen ® , a clean energy project analysis software tool<br />
developed by Natural Resources, Canada cooperated with NASA [3]. RETscreen ® , a decision-support and<br />
capacity building tool, can be used to evaluate the energy production, life cycle cost and green house gas<br />
emission reduction for various energy technologies. The software has ability to choose user defined fuel<br />
options, power and heat generation systems and different operating conditions.<br />
2.2 Thermodynamic properties of sugarcane power plant<br />
Bagasse is the fibrous residue of cane stalk obtained from the crushing and the extraction of<br />
sugarcane juice. The composition of bagasse varies each ton of sugarcane which can yield 250 kg of<br />
425
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
bagasse. The variety and maturity of the sugarcane as well as with harvesting methods are used and the<br />
efficiency in the processing of the sugarcane mills. The properties of bagasse are outlined in Table 1 and<br />
Table 2.<br />
Table 1 Properties of bagasse<br />
Water content 46.52%<br />
Fiber content 43.52%<br />
Soluble solids 2.6%<br />
Average density 150 kg/m 3<br />
Lower heating value 1780 kcal/kg<br />
Higher heating value 4,000 kcal/kg<br />
Source: Alonso Pippo et al [7]<br />
Table 2 Sugarcane residue ultimate analysis (dry matter analysis)<br />
Sugarcane residues C H O N S Ash<br />
Bagasse in Cuba 47.4 7.2 40.69 0 0 5.71<br />
Bagasse in Thailand 45.87 6.04 43.44 0.15 0.26 4.24<br />
Source: Alonso Pippo et al [7]<br />
The LHV of the sugarcane residues can be calculated using correlations in Equations (1) and (2) [8].<br />
= (0.34 C+<br />
1.322 H − 0.12 O−<br />
0.12 N + .0686 S−<br />
0.0153 Ash) MJ/kg (1)<br />
HHV dry<br />
⎡<br />
⎤<br />
⎢<br />
H ⎥<br />
= HHVdry − 2.422⎢8.936<br />
⎥<br />
⎢<br />
M M<br />
100(1 − ) + ⎥<br />
⎢⎣<br />
100 100 ⎥⎦<br />
LHVdry<br />
MJ/kg (2)<br />
where C, H, O, N, S ash are the ultimate analysis results from Table 2, and M is moisture contents.<br />
The new generation of high-efficiency boilers being installed on grid-connected bagasse cogeneration<br />
plants, produce extra-high pressures and temperatures rated at 60-80 bar and 490-520oC or above,<br />
compared to old boilers operating at 20 bar and 300o C. The rationale for using such boilers is shown in<br />
Table 3.<br />
Table 3 Comparison of low and high of temperatures and pressures boiler<br />
Low T and P High T and P<br />
Net Power generation (kWh /Ton cane) 20-30 90-160<br />
Gross Power from Bagasse (kWh/Ton cane) 60 370-510<br />
Heat rate processing (kcal/kWh) 21,000 6,000-8,000<br />
426
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Source: www.rcogenasia.com [8]<br />
Boiler efficiency<br />
It is defined as ratio of energy in steam to the energy supplied by burning biomass residues in the boiler.<br />
m& s( h 1<br />
− hf<br />
)<br />
η<br />
b<br />
=<br />
(3)<br />
m&<br />
f<br />
LHV<br />
Isentropic efficiency of steam turbine<br />
It is the ratio of actual to the isentropic enthalpy drop in the turbine.<br />
h1<br />
− h2<br />
η<br />
s<br />
=<br />
(4)<br />
h1−h2<br />
s<br />
Thermal efficiency of turbine<br />
It is the ratio of electrical power output to the energy available from the turbine η<br />
t<br />
= electrical power<br />
output/energy input to turbine:<br />
t<br />
P<br />
=<br />
m & ( h 1<br />
− h2 )<br />
η (5)<br />
s<br />
Utilization factor<br />
All the energy transferred to the steam in the boiler is utilized as either process heat or electric<br />
power. Thus, it is appropriate to define utilization factor ε<br />
u<br />
for the cogeneration system as the ratio of net<br />
electrical power output plus the energy delivered for the process heat to total energy input of biomass<br />
residue fuel.<br />
P + Q<br />
ε<br />
u=<br />
(6)<br />
m&<br />
LHV<br />
f<br />
Heat to power ratio<br />
It is the ratio of heat energy utilization for process heat to energy available in the turbine to produce<br />
electric power.<br />
Heat/power ratio =<br />
m&<br />
( h<br />
s<br />
2<br />
m&<br />
( h<br />
s<br />
1<br />
− hf<br />
)<br />
− h )<br />
2<br />
Mass and energy balance in a general steady-state process, it can be written as:<br />
∑ m<br />
i<br />
= ∑<br />
i<br />
& m&<br />
(8)<br />
o<br />
∑ E<br />
i<br />
= ∑<br />
i<br />
o<br />
o<br />
& E&<br />
(9)<br />
o<br />
Thermodynamic properties of sugarcane power plant described by equations (3) through (9) can evaluate<br />
the performance of the power plant, in addition: the thermal efficiency, CHP Electrical Efficiency are the<br />
useful criteria as described below:<br />
(7)<br />
427
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Thermaloutput<br />
of the boiler system(MWth )<br />
ThermalEfficiency=<br />
× 100<br />
Fuelconsumption rate(kg/s) × HHVof thefuel(MJ/kg)<br />
(10)<br />
Total electricity generated(MW<br />
e<br />
)<br />
CHP Electrical Efficiency =<br />
× 100<br />
Fuel consumption rate (kg/s) × HHV of the fuel (MJ/kg)<br />
(11)<br />
Sugarcane power plants in Thailand mostly operate with back pressure turbine, shown in Figure 1, or<br />
extraction condensing turbine, shown in Figure 2.<br />
Fuel<br />
Boiler<br />
1<br />
Pi ,Ti<br />
Turbine<br />
2<br />
Process heat<br />
3<br />
DM.<br />
Plant<br />
Make up water<br />
4<br />
Pump<br />
Figure 1 Typical back pressure turbine in the bagasse-based cogeneration<br />
boiler loss Turbine loss<br />
Bagasse<br />
Boiler<br />
Electricity output<br />
Generator<br />
Steam to process<br />
Blow down<br />
Bleeding steam<br />
Steam return<br />
Feed pump<br />
feed water tank<br />
Make up water<br />
Figure 2 Typical extraction condensing turbine in the bagasse-based cogeneration<br />
428
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 4 Average electricity generation mixed and emission factors of selected countries<br />
Brazil Thailand Indonesia India<br />
Fossil Fuel (%) 7 92 78 76<br />
Hydro (%) 83 5 9 14<br />
Nuclear (%) 2 0 0 2<br />
Other renewable (%) 5 3 7 2<br />
Emission factor (tCO 2 /MWh) 0.4 0.53 0.83 0.87<br />
Source: Tyler McNish et al [1]<br />
The specific number of CO 2 emissions forgone is directly proportional to two variables: the<br />
amount of power sold to the grid and the carbon intensity of the grid. Under the methodology, the amount<br />
of power is directly measured by an electric meter and reported annually to project evaluators and the<br />
CDM Executive Board. The carbon intensity is measured by an ‘‘emissions factor,’’ estimated using an<br />
algorithm which takes into account the current mix of power generation resources connected to the grid,<br />
the percent of electricity demand served by ‘‘low cost’’ or ‘‘must run’’ resources, and the type of power<br />
plants likely to be constructed in the future. As shown in Table 4, emissions factors vary widely between<br />
countries and between districts within countries. Brazilian bagasse projects typically report emissions<br />
factor of around 0.4 tCO 2 /MWh, whereas projects in India where electric grids have relatively less<br />
hydropower and relatively more power from coal or oil-fired plants with emissions factor of 0.83<br />
tCO 2 /MWh or more. This implies that a bagasse power project located in India would receive twice as<br />
many carbon offset credits as an equivalently-sized project located in Brazil [1]. For Thailand the<br />
emissions factor is 0.531 tCO 2 /MWh.<br />
The RETScreen ® International Biomass Energy Project Model uses emissions factor as input<br />
parameters to calculate CO 2 reduction of each power plant which based on total electricity input to the<br />
grid in terms of MWh/year. The technical and financial parameters of 4 power plants are shown in Table<br />
5.<br />
For combined heat and power plant, the proposed CHP system was designed in such a way that<br />
all process heat is supplied by the CHP system in the form of steam. As a result, steam turbine based<br />
CHP system may produce excess electricity depending on operating conditions. We assumed that excess<br />
electricity is sold to the grid at a rate of 50 $/MWh. Steam turbine efficiency is rated in thermodynamic or<br />
isentropic efficiency of the turbine [1]. Isentropic efficiency is the ratio of power actually generated from<br />
the turbine to what would be generated by a perfected turbine with no internal loss using steam at the<br />
inlet conditions and discharging to the same downstream pressure [1]. Steam turbine efficiency from the<br />
selected sugarcane power plant varies from 80% to 85% depending on operating condition and the size<br />
of the unit. Generator efficiency is the ratio of electrical output of the generator and rate of mechanical<br />
output of the steam turbine [5,6]. Generators are high efficient to convert mechanical energy into<br />
electricity. From this study, generator efficiencies vary from 84% to 95%. Table 5 shows the selected<br />
operating conditions and efficiencies of selected sugarcane power plants.<br />
429
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Table 5 Technical and financial parameters of publicly- available documentation for 4 bagasse<br />
projects<br />
Project Project description Electricity<br />
Production/year<br />
(MWh)<br />
Plant A 70 bar boilers, 41 MW double<br />
casing turbine generators,1<br />
cooling tower<br />
Plant B 70 bar boilers, 41 MW double<br />
casing turbine generators,1<br />
cooling tower<br />
Plant C 70 bar boilers, 30 MW<br />
extraction cum condensing<br />
turbine<br />
Plant D 68 bar boiler, 8 MW<br />
backpressure turbo-generator<br />
Electricity sold to<br />
grid/year (MWh)<br />
Registered<br />
reduction<br />
(tCO 2 /year)<br />
Total capital<br />
cost ($)<br />
271,094 175,715 93,129 48,599,473<br />
301,450 193,383 102,493 50,609,229<br />
176,534 115,942 61,449 32,231,569<br />
23,040 23,040 12,197 7,651,313<br />
Total electricity produced per year of each power plant and registered CO 2 reduction and the<br />
capital cost are shown in Table 5. The power plants with high capacity use extraction condensing turbine<br />
while the small power plant below 10 MW capacity uses backpressure turbine. The backpressure turbine<br />
based power plants is generally less expensive than the extraction based power plants.<br />
Capital cost<br />
Capital cost of biomass-fired boiler, steam turbine and other ancillary equipment was obtained<br />
from Plant Design Documents (PDDs) data. CHP system requires very high pressure boilers to produce<br />
steam for power generation, Capital cost of biomass boiler ranges from 210 to 365 $/kW th depending on<br />
the sizes of the boiler system. The cost of steam turbine is in the range of 500-1500 $/kW e depending on<br />
the turbine power rating. Wahlund [2] reported that the specific investment cost for the whole biomass<br />
based CHP system was much higher for small sizes, typically 2390 $/kW e , and is significantly lower for<br />
larger sizes, typically 1690 $/kW e .<br />
Operating cost<br />
Operating cost of the CHP plant includes labor, internal power consumptions and maintenance<br />
and fuel cost. Fuel cost of sugarcane based power plant using bagasse as fuel is assumed to be $15 per<br />
ton of bagasse.<br />
The operating and maintenance cost of biomass-based power plant is assumed to be 2-3% of the capital<br />
cost.<br />
430
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. Results and Discussion<br />
Case studies: Description of power plants<br />
A studied project, power plant A, is located in Suphanburi province about 150 km northwest of<br />
Bangkok. The activity involves the installation of two new high-pressure boilers (70 bar), one 41 MW<br />
double casing turbine generator. Power plant B is located in Chayaphum province. The proposed project<br />
activity involves the installation of two new high-pressure boilers (70 bars), one 41 MW and double casing<br />
turbine generator, one cooling tower and the construction of an 115 kV substation. Power plants C and D<br />
are located in Khon Kaen and Surin provinces, respectively. Project cost estimation and assumption are<br />
based on cost formation from a review of 4 PDDs listed from UNFCCC website. Cost and Profitability<br />
analysis follows the standard business accounting conventions by RETscreen ® international model. For all<br />
power plants, the technical and financial parameters are shown in Table 6.<br />
Table 6 Operating conditions and efficiency of CHP units<br />
Parameters Plant A Plant B Plant C Plant D<br />
Boiler efficiency (%) 90 91 85 81<br />
Steam turbine inlet pressure (bar) 68 69 70 60<br />
Steam turbine inlet temperature ( o C) 510 509 508 480<br />
Steam outlet pressure (bar) 0.08 0.08 0.08 0.07<br />
Steam outlet inlet temperature ( o C) 158 156 152 148<br />
Generator efficiency (%) 95 93 90 84<br />
Steam production rate (ton steam/ton bagasse)<br />
bagasse) bagasse/MWh)<br />
2.65 2.67 2.58 2.27<br />
This study uses following assumptions: CER prices =$15; Thailand Emissions factor = 0.531<br />
tCO 2 /MWh; Electricity Price = $50/MWh; Corporate income tax rate =30%; Tax holiday = 8 years; Debt to<br />
equity ratio = 70/30; Interest rate on debt = 7%; Bagasse price= $15/ton; Project has useful life 21 years<br />
with 1 year construction period.<br />
Figure 3 and Table 7 show the results from four selected sugarcane power plants in case of<br />
without CDM incentives. The results show that the after-tax IRR-equity varied from 9.4 to 15.1%, equity<br />
Pay Back Period varied from 10.6 to 13.2 years and net present value varied from $442,998 to<br />
$14,733,284 depending on the size of the projects.<br />
Figure 4 and Table 8 show the results from four selected sugarcane power plants in case of with<br />
CDM incentive of 15$ of CERs. The results show that after tax IRR-equity varied from 21.3 to 25.7%,<br />
equity Pay Back Period varied from 4.0 to 5.2 years and net present value varied from $3,132,543 to<br />
$29,644,060 depending on the size of the projects. It can be seen that the financial results changed<br />
significantly in case of CDM incentive schemes.<br />
431
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Economic performance data from the CHP system with 4 different sizes was given in Table 7<br />
and Table 8. The comparison is also performed in terms of the most financial evaluators; e.g. NPV, PBP,<br />
and after tax IRR-equity. Total annual operating and maintenance cost in bagasse based power plant<br />
varied from 2 to 3% of the capital cost. Annual cost saving of the CHP was calculated based on the<br />
existing heat and electricity input conditions (process heat from the bagasse based heating system and<br />
the surplus electricity being sold to the grid). Benefits to cost ratio is also improved significantly in case of<br />
CDM incentives.<br />
Table 7 Simulation results of 4 power plants without CDM incentives<br />
Plant A Plant B Plant C Plant D<br />
Pre-tax-IRR-equity 13.3% 17.9% 16.8% 12.5%<br />
After-tax IRR-equity 10.5% 15.1% 13.8% 9.4%<br />
Equity Pay Back Period 12.1 years 10.6 years 11.3 years 13.2 years<br />
Net Present Value (NPV) $904,888 $14,733,284 $7,655,479 $442,998<br />
Annual life cycle savings<br />
(per/yr)<br />
$103,162<br />
$1,444,334 $750,482 $43,428<br />
Benefit-Cost (B-C) ratio 1.06 1.97 1.79 1.19<br />
Figure 3 Financial results of selected power plants in case of without CDM incentives<br />
432
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Sensitivity analysis<br />
The IRR is selected as the dominant financial criterion. The following factors are also critical to<br />
investment factors (assuming technical excellence and selective choice):<br />
1. The Initial investment cost: Constitutes variable directly related to the viability of investment. If<br />
the initial investment is high, i.e. for complex systems, then the payback period is longer,<br />
internal rate of return is very low or negative. On the contrary, an investment with rationalized<br />
initial cost yields higher efficiency.<br />
2. Biomass procurement cost: Analyzing further the main causes of high operating cost, provides<br />
the possibility of controlling the biomass price impact (including harvesting, transportation and<br />
storage expenditures) on energy systems, in order to achieve the desired rate of interest.<br />
3. Electricity rate export: Normally, the electricity price is set by the national grid. It is clear that<br />
the higher the sale per unit of electricity, the higher the system rate of investment.<br />
4. Debt interest rate and debt ratio: The higher the debt interest rate and the debt ratio, the lower<br />
the system rate of investment. For biomass power plant projects, the debt to equity ratio is<br />
normally 70% to 30%.<br />
Table 9 shows the sensitivity of power plant A in case of without CDM incentives. The highlighted<br />
shows that IRR is below the target of the acceptable IRR of 11%.<br />
Table 8 Simulation results of 4 power plants with CDM incentives of $15 of CERs<br />
Plant A Plant B Plant C Plant D<br />
Pre-tax IRR-equity 24.5% 27.7% 27.7% 23.5%<br />
After-tax IRR-equity 22.1% 25.6% 25.7% 21.3%<br />
Equity pay back period 5.2 years 4.1 years 4.0 years 4.7%<br />
Net Present Value (NPV) $20,142,935 $29,644,060 $18.206,535 $3,132,543<br />
Annual life cycle savings (per/yr) $2,296,397 $2,906,069 $1,784,824 $307,090<br />
Benefit-Cost (B-C) ratio 2.38 2.95 2.88 2.36<br />
433
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Figure 4 Financial results of selected power plant in case of with<br />
CDM incentives of $15 of CERs<br />
Table 9 Sensitivity study of power plant A in case of without CDM incentives<br />
Table 10 shows the potential of CO 2 emissions reduction of 46 sugar mills in Thailand. The<br />
estimated calculation is based on: 1) the specific fuel consumption in terms of ton bagasse per electricity<br />
production by the sugar mills (ton/MWh) depending on the operating conditions and technologies. For this<br />
study the specific consumption is set to be 3.77 ton/MWh, 2) the emissions factor in terms of the<br />
combined margin for Thailand is set to be 0.531, and 3) the ratio of electricity exported to the grid to the<br />
total electricity production, in sugarcane in Thailand, the ratio is approximately 60-80%.<br />
434
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. Conclusion<br />
The study of selected four sugarcane power plants in both technical and economic aspects<br />
shows availability and feasibility of the systems. The method includes financial criteria, offering a clear<br />
picture of investment viability. The RETscreen ® international model is a useful tool to evaluate<br />
performance of the bagasse power plants in terms of financial feasibility and CO 2 emissions reduction.<br />
From the case of selected four power plants in Thailand, it shows that CDM scheme can improve<br />
economic feasibility significantly at $15 of CERs. It can be estimated that CO 2 emission reductions are<br />
about 269,268 CERs for four sugarcane power plants, and about 1,908,904 CERs per year for all<br />
sugarcane power plants in Thailand.<br />
Table 10 Estimated CO 2 reduction potential from sugar mills in Thailand in 2009<br />
Sugar mills<br />
Cane crushing<br />
(Million ton )<br />
Total crushing<br />
days<br />
Bagasse estimated<br />
for power generation<br />
(Million ton)<br />
CERs<br />
Estimated<br />
(tCO 2 /year)<br />
1. Mae Wang Sugar Industrial 0.261 113 0.0756 6,796<br />
2. Uttaradit Sugar Industrial 0.371 138 0.1076 9,660<br />
3. Thai Indentities 2.095 143 0.6076 54,554<br />
4. Kampangpetch 0.923 114 0.2677 24,035<br />
5. Ruamphol Nakhonsawan 1.830 153 0.5307 47,653<br />
6. Nakornpetch 2.996 121 0.8688 78,016<br />
7. Kaset Thai 5.428 154 1.5741 141,345<br />
8. Thai Roong Ruang Industry 2.709 132 0.7856 70,542<br />
9. Phitsanulok 1.828 115 0.5301 47,601<br />
10. Singburi 1.559 145 0.4521 40,596<br />
11. Suphanburi Sugar Industry<br />
12. Refine Chaimonkol<br />
0.435<br />
0.828<br />
133<br />
82<br />
0.1261<br />
0.2401<br />
11,327<br />
21,561<br />
13. Thai Muli-Sugar Industry 1.205 119 0.3495 31,378<br />
14. Thai Sugar Industry 1.122 111 0.3254 29,217<br />
15. Prachuap Industry 0.990 111 0.2871 25,880<br />
16. Tamaka 1.415 115 0.4132 36,847<br />
17. New Krung Thai 0.909 107 0.2636 23,670<br />
18. Kanchanaburi Industry 2.163 141 0.6273 56,325<br />
19. Thai sugar Mill 1.163 111 0.3373 30,285<br />
20. Mitr Kasetr 1.009 113 0.2926 26,274<br />
21. Mitr Phol 3.540 147 1.0266 92,181<br />
22. Ban Pong 0.769 102 0.2230 20,025<br />
23. Ratchaburi 0.970 104 0.2813 25,259<br />
24. T.N. Sugar 1.172 115 0.3399 30,519<br />
25. Pranburi 0.497 100 0.1441 12,942<br />
26. Saraburi<br />
27. New Kwang Soon Lee<br />
2.624<br />
0.700<br />
134<br />
116<br />
0.7609<br />
0.2030<br />
68,329<br />
18,228<br />
28. Chonburi Sugar &Industry 0.823 107 0.2387 21,431<br />
29. Eastern Sugar 2.522 183 0.7314 65,673<br />
30. Rayong 0.595 123 0.1726 15,494<br />
31. Surin 1.668 118 0.4837 43,435<br />
32. E-Saan Sugar Industry 1.153 113 0.3343 30,024<br />
33. Mitr Kalasin 2.432 138 0.7053 63,330<br />
34. Mhahawang 0.035 22 0.0101 911<br />
435
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Sugar mills<br />
Cane crushing<br />
(Million ton )<br />
Total crushing<br />
days<br />
Bagasse estimated<br />
for power generation<br />
(Million ton)<br />
CERs<br />
Estimated<br />
(tCO 2 /year)<br />
35. Kaset phol 1.511 123 0.4382 39,347<br />
36. Korach Industry 2.857 143 0.8285 74,396<br />
37. Mitr Phu Viang 2.997 149 0.8691 78,042<br />
38. Angvian (Ratchasima) 1.366 92 0.3961 35,571<br />
39. N.Y. Sugar 2.046 136 0.5933 53,278<br />
40. Ream Udom 1.146 103 0.3323 29,842<br />
41. Kumpawapi 1.535 126 0.4451 39,971<br />
42. Khon Kaen 2.711 138 0.7862 70,594<br />
43. Saharuang 1.069 101 0.3100 27,837<br />
44. Burirum 1.454 158 0.4217 37,862<br />
45. United Farm & Industry 2.912 134 0.8444 75,828<br />
46. Erawan 0.942 116 0.2732 24,529<br />
Total 73.308 21.259 1,908,940<br />
5. Acknowledgement<br />
Authors acknowledge Sirindhorn International Institute of Technology, Thammasat University, for<br />
providing the utilities to conduct this research and NASA renewable energy resource website team for the<br />
support of RETscreen model.<br />
6. References<br />
[1] Tyler McNish et al. (2009), Sweet carbon: An analysis of sugar industry carbon<br />
market opportunities under the clean development mechanism. Energy Policy, 37,<br />
pp.5459-5464.<br />
[2] Wahlund B. (2003), Regional bioenergy utilization in energy systems and impact on<br />
CO 2 emission. Ph.D. Dissertation, Royal Institute of Technology, Sweden.<br />
[3] RETscreen ® international. RETscreen software-online user manual for combined heat<br />
and power project model.Ottawa, ON: Natural resource Canada.<br />
[4] UNFCC, Kyoto protocol to the United Nations Framework Conventions on Climate<br />
Change, .<br />
[5] Sokhansanj S, Mani S, Tagore S, Turhollow AF. (2010), Techno-economic analysis<br />
of using corn stover to supply heat and power to a corn ethanol plant. Part 1: cost of<br />
feedstock supply logistics. Biomass & Bioenergy, 34, pp.75–81.<br />
[6] Sokhansanj S, Mani S, Tagore S, Turhollow AF. (2010), Techno-economic analysis<br />
of using corn stover to supply heat and power to a corn ethanol plant. Part 2: cost of<br />
neat and power generation. Biomass & Bioenergy, 34, pp.350–364.<br />
436
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
[7] Alonso Pippo W, Garzone P, Cornacchia G. (2007), Agro-industry residues disposal:<br />
The trends of their conversion into energy carriers in Cuba. Waste Management, 27,<br />
pp.869-885.<br />
[8] Cogeneration trends and opportunities in Asian sugar industries. Available at:<br />
www.rcogenasia.com.<br />
437
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หัวขอที่ 2 การลดกาซเรือนกระจก: ภาคเกษตร<br />
(Session II Greenhouse Gas Mitigation: Agriculture<br />
Sector)
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ศักยภาพการเก็บกักคารบอนในสวนยางพาราของประเทศไทย<br />
Carbon Stocks and Sequestration Potential in Para Rubber Plantation in Thailand<br />
สุภาวรรณ เพ็ชศรี<br />
1 และ อํานาจ ชิดไธสง 1<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
*Corresponding author: amnat_c@jgsee.kmutt.ac.th<br />
บทคัดยอ<br />
ประเทศไทยเปนประเทศสงออกยางธรรมชาติเปนอันดับ 1 ของโลก ในป 2547 พื้นที่ปลูกยางพารา<br />
ในประเทศไทยมีประมาณ 2.07 ลานเฮกแตร เพิ่มขึ้นจากป 2533 ประมาณ 0.31 ลานเฮกแตร ยางพาราเก็บกัก<br />
คารบอนไวในชีวมวลจากสวนของลําตน กิ่ง ใบ และราก นอกจากนี้ การใชประโยชนจากไมยางเมื่อมีการตัดโคน<br />
สวนยางที่มีอายุครบรอบการตัดฟนประมาณ 25 ป ไดเก็บกักคารบอนในรูปของเฟอรนิเจอรหรือผลิตภัณฑจากไม<br />
ยางพารา และชวยยืดเวลาการคืนกาซคารบอนสูบรรยากาศไดอีกประมาณ 30 ป อยางไรก็ตาม ในปจจุบันยังขาด<br />
ขอมูลการวิจัยเกี่ยวกับการประมาณการสะสมคารบอนในสวนยางพาราอายุ 1-25 ป และการประเมินปริมาณการ<br />
สะสมคารบอนในพื้นที่สวนยางพาราทั้งประเทศ ดังนั้นการศึกษาในครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงคเพื่อประเมินศักยภาพ<br />
การเก็บกักคารบอนในพื้นที่สวนยางพาราของประเทศไทยในป 2547 โดยใชสมการ Allometric relation ในการ<br />
ประมาณชีวมวลในสวนของลําตน กิ่ง ใบ และรากของยางพาราจากขอมูลทุติยภูมิ และใชสมการ Logistic growth<br />
model เพื่อประมาณชีวมวลในพื้นที่สวนยางพาราอายุ 1-25 ป สําหรับการประมาณปริมาณการเก็บกักคารบอนใน<br />
พื้นที่ปลูกยางพาราของประเทศไทยป 2547 ใชขอมูลสถิติการปลูกยางพาราของสํานักงานสถิติการเกษตร โดย<br />
แบงพื้นที่ปลูกยางพาราเปนสองชวงคือพื้นที่ปลูกยางพาราชวงอายุกอนกรีด (อายุ 1-6 ป) และพื้นที่ปลูกยางพารา<br />
ชวงที่ใหผลผลิตน้ํายาง (อายุ 7-25 ป) คูณกับคาเฉลี่ยของปริมาณการเก็บกักคารบอนในตนยางพารา ชวงอายุกอน<br />
กรีดและคาเฉลี่ยของปริมาณการเก็บกักคารบอนในตนยางพาราชวงอายุที่ใหผลผลิตน้ํายางที่ไดจากการศึกษาใน<br />
ครั้งนี้ ผลการศึกษาพบวาปริมาณการเก็บกักคารบอนรวมในสวนยางพาราที่อายุ 1 ปเทากับ 11.89 ตันคารบอนตอ<br />
เฮกแตร และเพิ่มขึ้นเปน 128.40 ตันคารบอนตอเฮกแตร ในสวนยางพาราอายุ 25 ป เมื่อประเมินคาเฉลี่ยของ<br />
ปริมาณการเก็บกักคารบอนในตนยางพาราชวงอายุกอนกรีด (18.90+5.30 ตันคารบอนตอเฮกแตร) และคาเฉลี่ย<br />
ของปริมาณการเก็บกักคารบอนในตนยางพาราชวงอายุที่ใหผลผลิตน้ํายาง (84.74 + 31.37 ตันคารบอนตอเฮก<br />
แตร) รวมกับสถิติพื้นที่ปลูกยางพาราของประเทศไทยของสํานักงานเศรษฐกิจการเกษตรป 2547 พบวามีปริมาณ<br />
การเก็บกักคารบอนจากในสวนยางพาราประมาณ 148.18 ตันคารบอน<br />
คําสําคัญ: การเก็บกักคารบอน การปลอยกาซเรือนกระจก ยางพารา<br />
Abstract<br />
Thailand is the world’s largest producer of natural rubber. According to Rubber Research<br />
Institute, Department of Agriculture (2008), para rubber plantation has increased from 1.76 million ha in<br />
1990 to 2.07 million ha in 2007. Para rubber can be the potential sources of carbon storage, in its<br />
439
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
biomass of stem, branch, leaf and root. As the economic life of the rubber trees is 25–30 years, about 3–<br />
4% of the rubber growing area is cut down for replanting annually. This fraction of carbon is used and<br />
therefore conserved in the form of furniture or the other rubber wood products for another ca. 30 years.<br />
Although the past studies on carbon stock in rubber trees plantation has covered part of biomass and<br />
soil, most exclude the study on carbon stock with regards to; 1) age of rubber and 2) total annual carbon<br />
stock in rubber plantation in Thailand. This study focuses on the carbon stocks in living biomass in para<br />
rubber plantation in Thailand in 2004 according to age of rubber tree.<br />
The carbon stocks in living rubber tree (above- and below-ground) were estimated by using<br />
allometric equation. The carbon content along the growth of rubber tree was estimated from the<br />
relationship between the mean total carbon content in biomass per area and the age of the rubber tree by<br />
using logistic growth model. Annual carbon stock in rubber tree was estimated from the para rubber<br />
plantation area and carbon content in para rubber plantation at the age from 1 to 25-year-old. Data of<br />
rubber tree planting area in 2004 were collected from Thailand rubber statistics (Agriculture Economics,<br />
2004). This study used the average value of carbon stock in two stages of para rubber at the age of 1 to 6<br />
years old (18.90 + 5.30 tC ha -1 ) and the age of 7 to 25 years old (84.74 + 31.37 tC ha -1 ) to multiply with in<br />
annual para rubber plantation area. The results show that the carbon stock in living biomass in para<br />
rubber plantation in 2004 was 148.18 tC.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดที่ปลอยสูบรรยากาศโดยกิจกรรมตางๆ ของมนุษย คิดเปนประมาณ<br />
ประมาณรอยละ 55 ของการปลอยกาซเรือนกระจกทั้งหมดป 2542 เปนผลใหความเขมขนของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดในบรรยากาศไดเพิ่มขึ้นเปน 367 ppmv จาก 280 + 10 ppmv ในชวงกอนการปฏิวัติ<br />
อุตสาหกรรม (IPCC, 2001) ปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดในบรรยากาศไดเพิ่มขึ้นอยางตอเนื่องจากกิจกรรม<br />
การใชเชื้อเพลิงฟอสซิลเปนพลังงาน ในระหวางป 2533-2542 มีอัตราการเพิ่มขึ้นของกาซคารบอนไดออกไซดใน<br />
บรรยากาศ ประมาณ 6.3 + 0.4 Pg C ตอป (Kondratyev และคณะ, 2003) การเพิ่มขึ้นของกาซเรือนกระจกใน<br />
บรรยากาศสงผลกระทบตอสภาวะโลกรอน ที่เปนภัยคุกคามโลกทั้งดานทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม<br />
เศรษฐกิจ สังคม และวัฒนธรรม การเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและการปาไม เปนกิจกรรมที่มีบทบาทสําคัญ<br />
ตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณกาซเรือนกระจกในบรรยากาศ โดยมีบทบาททั้งในการทําหนาที่เก็บกักและปลอยกาซ<br />
คารบอนในบรรยากาศ ตนไมเปนกลไกสําคัญในการดูดซับคารบอนโดยกระบวนการสังเคราะหเคราะหแสง โดย<br />
เก็บกักไวในรูปของชีวมวลทั้งในสวนเหนือดินและสวนใตพื้นดิน ในขณะเดียวกันจะมีการปลอยกาซคารบอนสู<br />
บรรยากาศ โดยขบวนการหายใจ ป 2537 ประเทศไทยมีการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเปลี่ยนแปลงการใช<br />
ประโยชนที่ดินและการปาไมประมาณ 99,577 Gg คารบอนไดออกไซดเทียบเทา และเก็บกักกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดประมาณ 39,102 Gg คารบอนไดออกไซดเทียบเทา สงผลใหมีการปลอยกาซเรือนกระจกสุทธิ<br />
ประมาณ 60,476 Gg (Ministry of Science, Technology and Environment, 2002)<br />
ยางพารา (Hevea brasiliensis Müll.Arg.) เปนพืชเศรษฐกิจที่สําคัญของประเทศไทย โดยประเทศ<br />
ไทยเปนผูผลิตและสงออกยางธรรมชาติเปนอันดับ 1 ของโลก ป 2552 มีปริมาณการผลิต 3.16 ลานตัน (รอยละ<br />
32.91 ของปริมาณการผลิตยางธรรมชาติของโลก) และการสงออกยางธรรมชาติ 2.73 ลานตัน (รอยละ 39.67<br />
ของปริมาณการสงออกยางธรรมชาติของโลก) นอกจากนี้ผลผลิตจากสวนยางพาราไดแก ผลิตภัณฑยาง ไม<br />
440
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ยางพาราแปรรูป และผลิตภัณฑไมยางพารา ยังมีความสําคัญตอภาคเกษตร ภาคอุตสาหกรรม และการสงออก<br />
ของประเทศ ในป 2551 พื้นที่ปลูกยางพาราของประเทศไทยมีประมาณ 2.70 ลานเฮกแตร (สถาบันวิจัยยาง,<br />
2553) ภาคใตมีพื้นที่ปลูกมากที่สุด รองลงมาเปนภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคตะวันออกรวมภาคกลาง และ<br />
ภาคเหนือตามลําดับ การปลูกยางพารานอกจากสรางรายไดใหกับเกษตรกรแลวยังเปนการสรางสวนปาเศรษฐกิจ<br />
และเพิ่มพื้นที่สีเขียวของประเทศ รวมถึง การดูดซับคารบอนไวในชีวมวลจากสวนของลําตน กิ่ง ใบ และรากของ<br />
ตนยางพารา นอกจากนี้การใชประโยชนจากไมยางเมื่อมีการตัดโคนสวนยางเพื่อปลูกใหม ในสวนยางพาราอายุ 25<br />
ป ยังชวยเก็บกักคารบอนในรูปของเฟอรนิเจอรหรือผลิตภัณฑจากไมยางพาราจนกระทั่งหมดอายุการใชงานของ<br />
ผลิตภัณฑ ทั้งนี้ ไดมีงานวิจัยที่เกี่ยวของกับวัฏจักรคารบอนในสวนยางพาราของประเทศไทย โดย Yoosuk (2005)<br />
และ Konggrattanachok (2005) ไดศึกษาปริมาณการสะสมคารบอนในสวนยางพาราที่จังหวัดระยองพบวาในตน<br />
ยางพาราอายุ 6, 15, 16 และ 20 ป มีการสะสมคารบอนประมาณ 34.5, 77.34, 88.38 และ 138.93 ตันคารบอนตอ<br />
เฮกแตร และอัตราการสะสมคารบอนในดินที่ความลึก 0.30 เมตรในสวนยางพาราอายุ 8, 12 และ 25 ป<br />
เทากับ 0.37, 0.43 และ 0.49 ตันคารบอนตอไรตอป อยางไรก็ตาม ขอมูลการเก็บกักคารบอนในสวนยางพาราของ<br />
ประเทศไทยยังขาดความสมบูรณดานการประมาณการสะสมคารบอนในสวนยางพาราตั้งแตเริ่มปลูกจนถึง<br />
ระยะเวลาการตัดโคน และการประเมินปริมาณการสะสมคารบอนรายปในพื้นที่สวนยางของประเทศไทย ดังนั้น<br />
การศึกษาในครั้งนี้จึงประเมินการเก็บกักคารบอนในสวนยางพาราอายุ 1-25 ป ของประเทศไทยในป 2547<br />
2. วัตถุประสงค<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
เพื่อประเมินศักยภาพการเก็บกักคารบอนในพื้นที่สวนยางพาราของประเทศไทยป 2547<br />
การประมาณปริมาณชีวมวลในสวนของลําตน กิ่ง ใบ และรากของยางพารา ใชสมการ Allometric<br />
relation (สมการที่ 1 - 3) ซึ่งคํานวณจากความสัมพันธระหวางเสนผานศูนยกลางที่ระดับอกและความสูงของตน<br />
ยางพารารวมกับปริมาณชีวมวลสวนของลําตน กิ่ง ใบ และรากของยางพาราจากการสํารวจของ Witthawatchutikul<br />
และ Jirasuktaveekul (1988) และ Bangjan และ Yingjajaval (2001) และนําขอมูลความสูงและเสนผานศูนยกลาง<br />
ที่ความสูงประมาณ 170 เซนติเมตรจากผิวดินของตนยางพาราจากงานวิจัยที่เกี่ยวของ (ตารางที่ 1) มาคํานวณใน<br />
สมการที่ 1 - 3 เพื่อประมาณชีวมวลในตนยางพารา ซึ่งคาเฉลี่ยความหนาแนนของตนยางพาราตอพื้นที่ที่ใชใน<br />
การศึกษาในครั้งนี้เทากับ 419 ตนตอเฮกแตร จากนั้นใชสมการ Logistic growth model (สมการ 4) เพื่อประมาณ<br />
ชีวมวลในพื้นที่ สวนยางพาราอายุ 1-25 ป<br />
2<br />
log B<br />
S+B<br />
= 0.9254 log(D H) - 1.2218 ; r 2 = 0.9744 (1)<br />
2<br />
log B<br />
L<br />
= 0.6958 log(D H) - 1.5986 ; r 2 = 0.9473 (2)<br />
2<br />
log B<br />
R<br />
= 0.6648 log(D H) - 0.9340 ; r 2 = 0.9777 (3)<br />
เมื่อ B S+B = ปริมาณชีวมวลในลําตนและกิ่งของตนยางพารา (กิโลกรัมตอตน),<br />
B L<br />
= ปริมาณชีวมวลในใบของยางพารา (กิโลกรัมตอตน),<br />
441
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
CB<br />
B R<br />
= ปริมาณชีวมวลในใบของยางพารา (กิโลกรัมตอตน),<br />
D = ความยาวของเสนผานศูนยกลางที่ระดับ 170 เซนติเมตร ของตนยางพารา (เซนติเมตร),<br />
H<br />
STOCK<br />
= ความสูงตนยางพารา (เมตร)<br />
CB STOCK , max<br />
= (4)<br />
1<br />
− rt<br />
+ me<br />
เมื่อ CB STOCK = ปริมาณการเก็บกักคารบอนในยางพารา (ตันคารบอนตอเฮกแตรตออายุยางพารา)<br />
CB STOCK,max<br />
t<br />
m = คาคงที่<br />
r = คาคงที่<br />
= ปริมาณการเก็บกักคารบอนสูงสุดในยางพารา (ตันคารบอนตอเฮกแตร)<br />
= อายุยางพารา (ป)<br />
ตารางที่ 1 ความสูงและเสนผานศูนยกลางของตนยางพารา<br />
อายุ จํานวน ความสูง เสนผานศูนยกลาง<br />
ยางพารา ขอมูล + S.D.<br />
+ S.D.<br />
อางอิง<br />
(ป) (เมตร) (เมตร)<br />
1 2 0.45 + 0.07 0.53 + 0.11 Bangjan and Yingjajaval, 2001 and<br />
Yingjajaval and Bangjan, 2002<br />
2.5 1 4.60 + 0 3.02 + 0 Bangjan and Yingjajaval, 2001<br />
4 1 11.40 + 11.40 12.01 + 0 Yoosuk, 2005<br />
5 4 12.59 + 3.35 12.12 + 5.21 Bangjan and Yingjajaval, 2001,<br />
Yingjajaval and Bangjan, 2002,<br />
Witthawathchutikul and<br />
Jirasuktaveekul, 1988, Yoosuk,<br />
2005<br />
6 1 15.94 + 0 17.26 + 0 Yoosuk, 2005<br />
7 5 14.10 + 1.05 17.60 + 0.66 Singhapun, 1990 and Suksamran,<br />
1993<br />
8 8 14.14 + 1.84 16.58 + 1.00 Witthawathchutikul and<br />
Jirasuktaveekul, 1988 and<br />
Suksamran, 1993<br />
9 7 13.72 + 2.17 17.79 + 1.44 Suksamran, 1993<br />
442
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 ความสูงและเสนผานศูนยกลางของตนยางพารา (ตอ)<br />
อายุ จํานวน ความสูง เสนผานศูนยกลาง<br />
อางอิง<br />
ยางพารา ขอมูล + S.D.<br />
+ S.D.<br />
(ป) (เมตร) (เมตร)<br />
10 28 17.21 + 3.24 18.85 + 1.96 Yingjajaval and Bangjan, 2002,<br />
Suksamran, 1993 and Singhapun,<br />
1990<br />
11 23 16.98 + 2.23 19.34 + 1.60 Suksamran, 1993 and Singhapun,<br />
1990<br />
12 28 19.11 + 3.16 20.96 + 1.44 Bangjan and Yingjajaval, 2001,<br />
Suksamran, 1993 and Singhapun,<br />
1990<br />
13 23 20.89 + 2.38 21.50 + 1.76 Suksamran, 1993 and Singhapun,<br />
1990<br />
14 23 20.66 + 1.84 22.37 + 1.74 Yoosuk, 2005, Suksamran, 1993 and<br />
Singhapun, 1990<br />
15 31 20.15 + 3.12 23.03 + 2.63 Yingjajaval and Bangjan, 2002,<br />
Yoosuk, 2005, Kongrattanachok, 2005,<br />
Suksamran, 1993 and Singhapun,<br />
1990<br />
16 30 20.33 + 2.44 23.35 + 2.13 Yoosuk, 2005, Suksamran, 1993 and<br />
Singhapun, 1990<br />
17 23 21.50 + 2.76 22.96 + 1.65 Suksamran, 1993 and Singhapun,<br />
1990<br />
18 22 23.11 + 3.00 24.16 + 3.12 Suksamran, 1993 and Singhapun,<br />
1990<br />
19 24 21.22 + 1.81 24.09 + 2.84 Witthawathchutikul and<br />
Jirasuktaveekul, 1988, Suksamran,<br />
1993 and Singhapun, 1990<br />
20 25 22.42 + 3.06 26.82 + 2.27 Bangjan and Yingjajaval, 2001,<br />
Suksamran, 1993 and Singhapun,<br />
1990<br />
21 23 21.78 + 3.58 25.72 + 1.91 Suksamran, 1993 and Singhapun,<br />
1990<br />
22 159 22.03 + 5.40 25.53 + 7.39 Sukwatnijakul, 2002, Suksamran,<br />
1993 and Singhapun, 1990<br />
443
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 ความสูงและเสนผานศูนยกลางของตนยางพารา (ตอ)<br />
อายุ จํานวน ความสูง เสนผานศูนยกลาง อางอิง<br />
ยางพารา ขอมูล + S.D.<br />
+ S.D.<br />
(ป) (เมตร) (เมตร)<br />
23 184 21.55 + 4.96 25.58 + 3.94 Yoosuk, 2005, Sukwatnijakul,<br />
2002, Suksamran, 1993 and<br />
Singhapun, 1990<br />
24 21 23.13 + 2.95 32.26 + 3.79 Suksamran, 1993 and<br />
Singhapun, 1990<br />
25 25 23.43 + 2.69 31.56 + 3.59 Yoosuk, 2005, Yingjajaval and<br />
Bangjan, 2002, Suksamran,<br />
1993 and Singhapun, 1990<br />
26 2 22.11 + 0.07 30.72 + 0.59 Singhapun, 1990<br />
คาสัมประสิทธิ์ของความสัมพันธระหวางปริมาณการสะสมคารบอนและอายุยางพาราที่ไดจากสมการ<br />
Logistic growth model แสดงในตารางที่ 2<br />
ตารางที่ 2 คาสัมประสิทธิ์ของความสัมพันธระหวางปริมาณการสะสมคารบอนและอายุยางพารา<br />
4. ผลการศึกษา<br />
พารามิเตอร สัมประสิทธิ์ R 2<br />
CB STOCK,max (tC ha -1 ) 142.47 0.96<br />
m 13.31<br />
r 0.19<br />
ผลการศึกษาพบวาปริมาณการเก็บกักคารบอนรวมในสวนยางพาราที่อายุ 1 ปเทากับ 11.89 ตัน<br />
คารบอนตอเฮกแตร และเพิ่มขึ้นเปน 128.40 ตันคารบอนตอเฮกแตร ในสวนยางพาราอายุ 25 ป (ตารางที่ 3)<br />
อัตราการเพิ่มขึ้นของการสะสมคารบอนในตนยางพาราเริ่มชะลอตัวลงเมื่อยางพาราอายุประมาณ 20 ป ผลจาก<br />
การศึกษาในครั้งนี้ใกลเคียงกับผลการศึกษาของ Yoosuk (2005) และ Konggrattanachok (2005) ซึ่งพบวาปริมาณ<br />
การสะสมในสวนยางพาราอายุ 6, 15, 16 และ 20 ป เทากับ 34.5, 77.34, 88.38, และ 138.93 ตันคารบอนตอเฮก<br />
แตร เชนเดียวกับผลการศึกษาของ Wauters และคณะ (2008) ที่พบวาประมาณการสะสมคารบอนของตนยางพารา<br />
อายุ 14 ป ที่เขตตะวันตกของ Ghana และเมือง Mato Grosso ในประเทศบราซิลเทากับ 76.3 และ 41.7 ตัน<br />
คารบอนตอเฮกแตร อยางไรก็ตามปริมาณการสะสมคารบอนในเมือง Mato Grosso ต่ํากวาเนื่องจากเขตตะวันตก<br />
ของ Ghana ใน Ghana มีสภาพอากาศแหงแลงกวาเมือง Mato Grosso การสะสมคารบอนในยางพาราสวนใหญ<br />
444
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อยูในสวนของลําตน (รอยละ 81.08 ของการสะสมคารบอนในตนยางพารา) รองลงมาสะสมในสวนของราก (รอย<br />
ละ 14.71 ของการสะสมคารบอนในตนยางพารา) และใบ (รอยละ 4.21 ของการสะสมคารบอนในตนยางพารา)<br />
เมื่อเปรียบเทียบปริมาณการสะสมคารบอนเหนือพื้นดินในสวนยางพาราที่อายุครบรอบการตัดฟนกับ<br />
สวนปาเศรษฐกิจประเภทอื่น พบวาปริมาณการสะสมคารบอนเหนือพื้นดินในสวนยางพาราอายุ 25 ป (109.52 ตัน<br />
คารบอนตอเฮกแตร) สูงกวาสวนปาสักอายุ 25 ป (30.72 ตันคารบอนตอเฮกแตร) (Chittachumnonk และคณะ,<br />
2002) สวนปายางนา อายุ 19 ป (70.71 ตันคารบอนตอเฮกแตร) (Peawsa-ad และ Viriyabuncha, 2002) สวน<br />
ปากระถินเทพาอายุ 7 ป (47.90 ตันคารบอนตอเฮกแตร) (Peawsa-ad and Viriyabuncha, 2002) และสวนปายูคา<br />
ลิปตัสอายุ 4 ป (13.59 ตันคารบอนตอเฮกแตร) (Wisarat, 1993) จากผลการศึกษาดังกลาวไดบงชี้ถึงศักยภาพของ<br />
ยางพาราในการเก็บกักคารบอนนอกเหนือจากประโยชนโดยตรงจากการเปนพืชเศรษฐกิจที่มีบทบาทสําคัญตอ<br />
เกษตรกรรายยอยของประเทศกวา 1 ลานครอบครัว รวมถึงรายไดจากการสงออกผลิตภัณฑยางธรรมชาติและ<br />
อุตสาหกรรมผลิตภัณฑไมยางพารา<br />
การประเมินปริมาณคารบอนในพื้นที่สวนยางพาราของประเทศไทย ป 2547 โดยประมาณจาก<br />
คาเฉลี่ยของปริมาณการเก็บกักคารบอนในตนยางพาราชวงอายุกอนกรีด (18.90+5.30 ตันคารบอนตอเฮกแตร)<br />
และคาเฉลี่ยของปริมาณการเก็บกักคารบอนในตนยางพาราชวงอายุที่ใหผลผลิตน้ํายาง (84.74 + 31.37 ตัน<br />
คารบอนตอเฮกแตร) รวมกับสถิติพื้นที่ปลูกยางพาราของประเทศไทยของสํานักงานเศรษฐกิจการเกษตรป 2547<br />
ซึ่งมีพื้นที่ปลูกยาง 2.07 ลานเฮกแตร โดยจําแนกเปนพื้นที่สวนยางพาราชวงอายุกอนกรีด 0.41 ลานเฮกแตร และ<br />
พื้นที่สวนยางชวงอายุที่ใหผลผลิตน้ํายาง 1.66 ลานเฮกแตร ผลการคํานวณพบวาปริมาณการเก็บกักคารบอนใน<br />
สวนยางพาราป 2547 มีประมาณ 148.18 ตันคารบอน โดยมีปริมาณการเก็บกักคารบอนในพื้นที่สวนยางพาราชวง<br />
อายุที่ใหผลผลิตน้ํายางรอยละ 94.70 ของพื้นที่สวนยางพาราทั้งหมด<br />
ตารางที่ 2 ปริมาณการเก็บกักคารบอนรวมในสวนยางพาราอายุ 1-25 ป<br />
อายุ<br />
(ป)<br />
การสะสมคารบอนในสวนยางพารา<br />
(ตันคารบอนตอเฮกแตร)<br />
อัตราการเพิ่มขึ้นของการสะสมคารบอน<br />
(ตันคารบอนตอเฮกแตรตอป)<br />
1 11.89 2.26<br />
2 14.15 2.64<br />
3 16.79 3.06<br />
4 19.85 3.52<br />
5 23.37 3.99<br />
6 27.36 4.50<br />
7 31.86 5.00<br />
8 36.86 5.48<br />
9 42.34 5.92<br />
10 48.26 6.31<br />
11 54.57 6.59<br />
12 61.16 6.77<br />
13 67.93 6.83<br />
14 74.76 6.77<br />
15 81.53 6.59<br />
445
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 2 ปริมาณการเก็บกักคารบอนรวมในสวนยางพาราอายุ 1-25 ป (ตอ)<br />
อายุ<br />
(ป)<br />
การสะสมคารบอนในสวนยางพารา<br />
(ตันคารบอนตอเฮกแตร)<br />
อัตราการเพิ่มขึ้นของการสะสมคารบอน<br />
(ตันคารบอนตอเฮกแตรตอป)<br />
16 88.12 6.29<br />
17 94.41 5.91<br />
18 100.32 5.47<br />
19 105.79 4.98<br />
20 110.77 4.48<br />
21 115.25 3.98<br />
22 119.23 3.50<br />
23 122.73 3.04<br />
24 125.77 2.63<br />
25 128.40 2.26<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ศักยภาพในการสะสมคารบอนในสวนยางพาราของประเทศไทยป 2547 เทากับ 148.18 ตัน<br />
คารบอน โดยมีปริมาณการเก็บกักคารบอนในพื้นที่สวนยางพาราชวงอายุที่ใหผลผลิตน้ํายางรอยละ 94.70 ของ<br />
พื้นที่สวนยางพาราทั้งหมด โดยประมาณการสะสมของคารบอนในตนยางพาราสวนใหญจะอยูในสวนเหนือพื้นดิน<br />
(รอยละ 81.08 ของการสะสมคารบอนในตนยางพารา) สวนการสะสมคารบอนในรากยางพารามีประมาณรอยละ<br />
18.92 ของการสะสมคารบอนในตนยางพารา<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Bangjan, J. and Yingjajaval, S. (2001), Biomass and Major Nutrient Contents of Para Rubber,<br />
RRIM 600 (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) in the Eastern Region. Bangkok: Kasetsart University.<br />
- Chittachumnonk, P. Sutthisrisinn, C. Samran, S. Viriyabuncha, C. Peawsa-ad, K. (2002),<br />
Improving Estimation of Annual Biomass Increment and Above-Ground Biomass of Teak Plantation<br />
using Site-Specific Allometric Regression in Thailand. Bangkok: Royal Forest Department.<br />
- Goh K.M. and Phillips K.J.. (1991), Effects of Clear Fell Logging and Burning of a Nothofagus<br />
Forest on Soil Nutrient Dynamics in South Island, New Zealand – Changes in Forest Floor Organic<br />
Matter and Nutrient Status. New Zealand Journal of Botany, Vol. 29: 367-384.<br />
- IPCC. (1997), “Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories”.<br />
Available online: http://www.ipcc- nggip.iges.or.jp/public/gl /invs5d.html.<br />
- IPCC. (2001),“Climate Change 2001: Impacts, Adaptation and Vulnerability”. Available online:<br />
http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg2/001.html.<br />
446
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- J.B. Wauters , S. Coudert , E. Grallien , M. Jonard , Q. Ponette. Carbon stock in rubber tree<br />
plantations in Western Ghana and Mato Grosso (Brazil). Forest Ecology and Management 255<br />
(2008) 2347–2361.<br />
- Kondratyev, K.Y., Krapivin V.F., Varotsos C.A. (2003), Global Carbon Cycle and Climate Change.<br />
Praxis Publishing Chichester, UK.<br />
- Konggrattanachok (2005) [Kongrattanachok P. (2005) Carbon sequestration in Casava and Para<br />
Rubber Plantation, Rayong Province. Bangkok: Mahidol University.<br />
- Ministry of Science, Technology and Environment. (2002), “Thailand’s Initial National<br />
Communication under the United Nations Framework Convention on Climate Change”. Available<br />
online: http://unfccc.int/resource/ docs/natc/thainc1.pdf.<br />
- Peawsa-ad, K. and Viriyabuncha, C. (2002), Growth and Aboveground Biomass of Acacia<br />
mangium Willd. Bangkok: Royal Forest Department.<br />
- Rubber Research Institute Department of Agriculture. (2004), Thailand Rubber Statistics.<br />
Bangkok: Rubber Research Institute Department of Agriculture.<br />
- Singhapun, S. (1990), Assessment of Wood Production from Rubber Plantation in Changwat Trat.<br />
Bangkok: Kasetsart University.<br />
- Suksamran, R.(1993), Product of Rubber Tree Plantation. Bangkok: Kasetsart University.<br />
- Sukwatnijakul, S. (2002), Financial Analysis of Para Rubber Plantation Investment in Changwat<br />
Rayong. Bangkok: Kasetsart University.<br />
- Wisarat, T. (1993), Aboveground Biomass of Eucalyptus camaldulensis and Acacia mangium<br />
Willd. Bangkok: Royal Forest Department.<br />
- Witthawatchutikul and Jirasuktaveekul (1988), Aboveground Biomass Production of Para-Rubber<br />
Plantation at Rayong Watershed. Bangkok: Royal Forest Department.<br />
- Yingjajaval, S. and Bangjan, J. (2002) Biomass and Major Nutrient Contents of Para Rubber,<br />
RRIM 600 (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) in the Southern Region. Bangkok: Kasetsart University.<br />
- Yoosuk S. (2005), Carbon Sinks in rubber Platations of Klaeng District, Rayong Province,<br />
Thailand. Bangkok: Mahidol University.<br />
- สถาบันวิจัยยาง. (2553), ขอมูลวิชาการยางพารา 2553. กรุงเทพมหานคร: กรมวิชาการเกษตร.<br />
447
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ปริมาณคารบอนสะสมในดินและอัตราการปลดปลอยคารบอนไดออกไซด<br />
ของพื้นที่การเกษตรที่ปลอยทิ้งราง<br />
Soil Organic Carbon Stock and Rate of Carbon Dioxide Emission of Abandoned<br />
Agricultural Land<br />
นิตยา ชาอุน 1,2 , กัลยาณี ฟูสุวรรณกายะ 2 และ สิรินทรเทพ เตาประยูร 1,2<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี และ<br />
ศูนยความเปนเลิศดานเทคโนโลยีพลังงานและสิ่งแวดลอม เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ<br />
แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
2 โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
ประเทศไทยมีพื้นที่ทิ้งรางเปนจํานวนมาก โดยเฉพาะพื้นที่ที่เคยใชในการเกษตรเชน ไร และนา ซึ่งคิด<br />
เปนรอยละ 0.014 และ 0.153 ของเนื้อที่ทําการเกษตรทั้งประเทศ ตามลําดับ พื้นที่ทิ้งรางเหลานี้ขาดการจัดการและ<br />
การใชประโยชน ทําใหคุณสมบัติของดินและปริมาณคารบอนที่สะสมในดินเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งมีผลตอการ<br />
ปลดปลอยคารบอนไดออกไซด จากดินสูชั้นบรรยากาศ อันเปนสาเหตุหนึ่งที่ทําใหเกิดภาวะโลกรอน ดังนั้นใน<br />
การศึกษาครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงคเพื่อทําการหาปริมาณคารบอนที่สะสมอยูในดินและอัตราการปลดปลอย<br />
คารบอนไดออกไซดของพื้นที่นาราง โดยไดทําการศึกษาในพื้นสวนหนึ่งของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลา<br />
ธนบุรี วิทยาเขตราชบุรี ซึ่งเดิมพื้นที่สวนนี้เคยเปนปาเต็งรัง แลวถูกเปลี่ยนไปใชประโยชนเปนนาขาว แลว<br />
ภายหลังไดถูกปลอยทิ้งรางไว ในการศึกษานี้ไดทําการวิเคราะหคุณสมบัติพื้นฐานของดิน ปริมาณคารบอนสะสมใน<br />
ดิน และอัตราการปลดปลอยคารบอนไดออกไซดจากดิน ผลการศึกษาพบวาดินที่ระดับความลึก 0-15 และ 15-30<br />
เซนติเมตรมีคาความหนาแนนรวมเปน 1.75 และ 1.88 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร ตามลําดับ ปริมาณคารบอน<br />
สะสมในดินที่ระดับความลึก 0-15 เซนติเมตรเทากับ 1.68 ตันคารบอนตอไร และที่ระดับความลึก 15-30<br />
เซนติเมตรเทากับ 1.00 ตันคารบอนตอไร ดินในพื้นที่นารางหลังการไถพรวน มีอัตราการปลดปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดอยูในชวง 240.95 - 535.56 มิลลิกรัมตอตารางเมตรตอชั่วโมง ซึ่งมีคานอยกวาอัตราการ<br />
ปลดปลอยจากปาเต็งรังในเดือน กุมภาพันธ ถึง กรกฎาคม พ.ศ. 2551 (192.30 - 599.53 มิลลิกรัมตอตารางเมตร<br />
ตอชั่วโมง) ผลการศึกษานี้ใชเปนขอมูลพื้นฐานสําคัญ ในการศึกษาวิจัยการจัดการพื้นที่ทิ้งราง เพื่อพัฒนารูปแบบ<br />
การปลูกพืช การจัดการดินที่เหมาะสม เพื่อใหเกิดการใชประโยชนที่ดินที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และเปนแนวทาง<br />
ในการลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจก อันเปนสาเหตุหลักที่ทําใหเกิดภาวะโลกรอนตอไป<br />
คําสําคัญ: คารบอนสะสมในดิน คารบอนไดออกไซด พื้นที่การเกษตร ปลอยทิ้งราง<br />
448
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Thailand has abandoned land a lot. The area that was used in agriculture include farm area and<br />
rice field, which accounted for 0.014 % and 0.153 % of all agricultural land area in country, respectively.<br />
These areas are lack of management and utilization, its cause to changing the soil properties and soil<br />
carbon stock. That affects the carbon dioxide emission from soil to the atmosphere, which one of the<br />
reasons cause to global warming. Therefore, the aims of this study to find the amount of carbon<br />
accumulated in the soil (soil organic carbon stock) and carbon dioxide emission rate of abandoned rice<br />
field. This research was studied in the part of King Mongkut's University of Technology Thonburi,<br />
Ratchaburi Campus. This area was formerly a dipterocarp forest. Then be changed to use a rice field and<br />
will be released abandoned land. In this study examined the basic properties of soil, soil carbon stock and<br />
rate of carbon dioxide emission from soil. The results showed that, the soil depth of 0-15 and 15-30 cm<br />
has bulk density 1.75 and 1.88 g cm -3 , respectively. Soil organic carbon (SOC) stock in soil at 0-15 cm<br />
depth was 1.68 ton C rai -1 and 15-30 cm depth was 1.00 ton C rai -1 . The emission rates of carbon dioxide<br />
in plowed rice field abandoned were in the range of 240.95 to 535.56 mg m -2 hr -1 , which is less than the<br />
emission rate of dipterocarp forest in February to July 2551 (192.30 to 599.53 mg m -2 hr -1 ). This study is<br />
important basic information in study abandoned area management for develop a model of plantation. The<br />
appropriate soil management to ensure that land use more efficient and ways to reduce greenhouse<br />
gases emission as the main reasons that cause global warming continue.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ดิน น้ํา บรรยากาศ เชื้อเพลิง และสิ่งมีชีวิตบนบก เปนแหลงสะสมคารบอนที่สําคัญ โดยเฉพาะการ<br />
สะสมคารบอนในดินที่มีปริมาณเปน 2 เทาของบรรยากาศ 3 เทาของสิ่งมีชีวิตบนบก 0.33 เทาของปริมาณเชื้อเพลิง<br />
และ 0.04 เทาของปริมาณที่มีอยูในน้ํา ดังนั้นปริมาณคารบอนที่สะสมในสวนของสิ่งมีชีวิตบนบก (สวนใหญเปนปา<br />
ไม) และดิน จึงมีบทบาทสําคัญในการลดปริมาณคารบอนไดออกไซด แตทั้งนี้คารบอนในดินสวนใหญอยูในรูปแบบ<br />
อินทรียคารบอนซึ่งจะเสถียรกวารูปมวลชีวภาพของปาไม (พจนีย มอญเจริญ, 2544) การปลดปลอยคารบอนจาก<br />
ดินอยูในรูปของกาซ ซึ่งมีหลายชนิด เชน มีเทนจากนาขาว คารบอนไดออกไซดและสารประกอบไนโตรเจน จาก<br />
การเผาไหม การเนาเปอยของอินทรียวัตถุ การจัดการพื้นที่ปาไมและพื้นที่เกษตร (พจนีย มอญเจริญ, 2544; IPCC,<br />
2006; Cerri et al., 2007; U.S EPA., 2008)<br />
พื้นที่รางเปนพื้นที่ที่ถูกปลอยทิ้งไวโดยไมไดเขาทําประโยชนตอเนื่องกัน ตั้งแต 1 ปขึ้นไป พื้นที่ราง<br />
ดังกลาวเปนพื้นที่ที่เคยทําการเกษตรกรรมมากอนและปลอยทิ้งไวไมเขาทําประโยชนดวยสาเหตุตางๆ กัน<br />
นอกจากพื้นที่รางที่เคยทําการเกษตรกรรมมากอนแลว ยังมีพื้นที่รางที่เคยทําเหมืองแรมากอน และที่ลุมตางๆ<br />
รวมอยูดวย (สํานักปองกันภัยธรรมชาติและความเสี่ยงทางการเกษตร, 2553) ที่ดินของประเทศไทยถูกทิ้งรางโดย<br />
ไมไดใชประโยชนกระจัดกระจายอยูในทุกภาคของประเทศในรูปแบบแตกตางกัน เชน นาราง ไรราง ปาละเมาะ ที่<br />
ลุมและเหมืองแรราง ซึ่งกอใหเกิดความสูญเสียโอกาสทั้งในดานเศรษฐกิจและสังคม สาเหตุเนื่องจากดินที่มีปญหา<br />
หลายดาน ไดแก ขาดความอุดมสมบูรณ ดินเปรี้ยวจัด ดินทรายจัด ดินเค็ม พื้นที่ลาดชันมีปญหาชะลางพังทลาย<br />
ของดินสูง หรืออยูในพื้นที่ประสบภัยธรรมชาติเปนประจําทั้งน้ําทวม ภัยแลง รวมทั้งการระบาดของโรคและศัตรูพืช<br />
ปญหาเหลานี้สงผลกระทบตอผลผลิตทางการเกษตรและรายได ทําใหเกิดการทิ้งรางที่ดิน (กลุมวิเคราะหขาวและ<br />
449
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ฐานขอมูล สํานักโฆษก, 2550) ในสวนของนาราง ซึ่งมีลักษณะทั่วไปเปนที่ราบลุม ในอดีตมีการทํานาทั้งนาดําและ<br />
นาหวาน แตปจจุบันปลอยทิ้งรางไว ในฤดูฝนมักมีน้ําทวมเสียหาย ในฤดูแลงจะมีวัชพืช โดยเฉพาะหญาชนิดตางๆ<br />
เจริญเติบโตขึ้นปกคลุมพื้นที่นารางอยูเปนจํานวนมาก นาที่รางตอเนื่องกันมาหลายป จะสังเกตเห็นวัชพืช<br />
เจริญเติบโตขึ้นหนาแนนอยางชัดเจน (สํานักปองกันภัยธรรมชาติและความเสี่ยงทางการเกษตร, 2553)<br />
การเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินแบบตาง ๆ มีผลตอปริมาณการคารบอนในดินและปลดปลอยหรือ<br />
ดูดซับกาซเรือนกระจก ดังในงานวิจัยของ Yue and Erda (2001) ที่ศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชน<br />
ที่ดินในประเทศจีน โดยเปลี่ยนจากทุงหญาตามธรรมชาติซึ่งมีปริมาณการกักเก็บคารบอน 134-153 ลานตัน<br />
คารบอน เปลี่ยนเปนการเพาะปลูกขาวโพด จากผลการศึกษาพบวาทําใหปริมาณการปลดปลอยปลด<br />
คารบอนไดออกไซดและไนตรัสออกไซดเพิ่มสูงขึ้น 63 และ 45 เปอรเซ็นต ตามลําดับ นอกจากนี้ Dunjo et al<br />
(2003) ไดทําการประเมินการใชและการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินตอคุณภาพของดินในพื้นที่การเกษตร<br />
แบบลาดชัน พบวาปริมาณอินทรียวัตถุในดิน ไนโตรเจนทั้งหมด พีเอช มีคาแตกตางกันไปตามประเภทของการใช<br />
ประโยชนที่ดิน ซึ่งเปนสาเหตุที่ทําใหดินถูกกัดเซาะจนความอุดมสมบูรณของดินต่ํา และไมมีพืชขึ้นปกคลุมดินมาก<br />
นัก เสี่ยงตอการถูกปลอยทิ้งราง นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการฟนฟูปาในพื้นที่การเกษตรที่ปลอยทิ้งราง ในพื้น<br />
บริเวณภูเขาของประเทศจีน พบวาในแตละปมีปริมาณธาตุอาหารในดินและอินทรียวัตถุเพิ่มขึ้น ซึ่งแสดงถึงปริมาณ<br />
คารบอนที่สะสมในดินมากขึ้น (Zhang et al., 2010)<br />
ดังนั้นพื้นที่ทิ้งรางถาขาดการจัดการและการใชประโยชนที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพ จะสงผลทําให<br />
คุณสมบัติของดินและปริมาณคารบอนที่สะสมในดินเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งมีผลตอการปลดปลอยคารบอนไดออกไซด<br />
จากดินสูชั้นบรรยากาศ อันเปนสาเหตุหนึ่งที่ทําใหเกิดปญหาภาวะโลกรอน<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อศึกษาคุณสมบัติของดินและหาปริมาณคารบอนที่สะสมในดิน ของพื้นที่นาราง และนารางที่ทําการไถ<br />
พรวน โดยเปรียบเทียบกับปาเต็งรัง แลวทําการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของปริมาณคารบอนที่สะสมในดินและอัตรา<br />
การปลดปลดปลอยคารบอนไดออกไซด จากดินของปาเต็งรัง นาราง และนารางที่ทําการไถพรวน<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 ในการศึกษานี้ไดทําการรวบรวมขอมูลเบื้องตนจากหนวยงานที่เกี่ยวของ เพื่อศึกษาขอมูลที่เกี่ยวกับพื้นที่ทิ้ง<br />
รางในประเทศไทยและการใชประโยชนที่ดินของพื้นศึกษาในตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี<br />
3.2 รายละเอียดของพื้นที่ศึกษา<br />
งานวิจัยนี้ไดทําการศึกษาในพื้นที่สวนหนึ่งของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี วิทยาเขต<br />
ราชบุรี ตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี (รูปที่ 1) อยูที่พิกัด 13 o 35’ 10.60’’ เหนือ และ 99 o 30’ 20.00’’<br />
ตะวันออก พื้นที่มีความสูงเหนือระดับน้ําทะเล 118 เมตร ในป 2552 มีอุณหภูมิเฉลี่ย 26.64 องศาเซลเซียส<br />
ความชื้นสัมพันธ 68 เปอรเซ็นต ปริมาณน้ําฝน 1,188.8 มิลลิเมตรตอป พื้นที่ศึกษานี้เคยเปนปาเต็งรัง เกษตรกรได<br />
เปลี่ยนพื้นที่ปาสวนหนึ่งเพื่อใชประโยชนเปนนาขาว แลวไดถูกปลอยทิ้งรางไวเปนเวลาหลายป ลักษณะพื้นที่ถูก<br />
ลอมรอบดวยปาเต็งรังซึ่งเปนปาที่ไดรับการฟนฟูหลังจากผานการตัดไมทําลายปามาประมาณ 5-7 ป เดิมพื้นที่นี้<br />
เกษตรกรทํานาปที่อาศัยน้ําฝนเพียงอยางเดียวเนื่องจากไมมีคลองธรรมชาติและคลองชลประทาน พันธุขาวที่ใชเปน<br />
พันธุพื้นเมืองซึ่งปรับตัวไดดีกับสภาพแวดลอม<br />
450
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
พื ้นที่ศึกษา<br />
(ก) แผนที่ตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี และพื้นที่ศึกษา<br />
(ข) ลักษณะของพื้นที่ศึกษา (ปาเต็งรัง)<br />
(ค) ลักษณะของพื้นที่ศึกษา (นาราง)<br />
(ง) ลักษณะของพื้นที่ศึกษา (นารางหลังการไถพรวนและทําแปลงใหม)<br />
รูปที่ 1 แผนที่และลักษณะพื้นที่ของพื้นที่ศึกษา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
วิทยาเขตราชบุรี ตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี<br />
3.3 การเก็บตัวอยางดินและการวิเคราะห<br />
3.3.1 ทําการสุมเก็บตัวอยางดินจากพื้นที่ศึกษาที่เปนนาราง และนารางหลังการจัดการพื้นที่ (ไถพรวนดวยรถไถให<br />
มีความลึกจากผิวดิน 30 เซนติเมตร แลวทําเปนแปลงใหม) ที่ระดับความลึกจากผิวดิน 0-15 เซนติเมตร และ 15-30<br />
เซนติเมตร นําตัวอยางดินที่เก็บไดพึ่งลมใหแหงแลวรอนผานตะแกรงขนาด 2 มิลลิเมตร เพื่อทําการวิเคราะห<br />
451
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คุณสมบัติพื้นฐานของดิน และปริมาณคารบอนสะสมในดิน โดยความหนาแนนของดินใชกระบอกเจาะดินที่ทําดวยส<br />
แตนเลส ขนาดเสนผานศูนยกลาง 5 เซนติเมตร และสูง 5 เซนติเมตร เก็บตัวอยางดินที่ระดับความลึกตาง ๆ คา<br />
พีเอชวิเคราะหดวยเครื่องวัดพีเอช (ดิน:น้ํา = 1:1) ลักษณะเนื้อดินวิเคราะหดวยเทคนิคไฮโดรมิเตอร อินทรียวัตถุใน<br />
ดินวิเคราะหดวยเทคนิค Wet Oxidation (Walkley and Black) ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดวิเคราะหดวยเทคนิค<br />
Kjeldahl ปริมาณฟอสฟอรัสวิเคราะหดวยเทคนิค Bray II ปริมาณโพแทสเซียมใชการสกัดดวยแอมโมเนียมอะซี<br />
เตต (CH 3 COONH 4 ) แลวตรวจวัดดวยเครื่องอะตอมมิคแอฟซอปชันสเปคโตรโฟโตมิเตอร (Atomic Absorption<br />
Spectrophotometer, AAS)<br />
3.3.2 การคํานวณหาความหนาแนนของดิน โดยคํานวณจากน้ําหนักแหงของดินตอปริมาตรของกระบอกเจาะดิน มี<br />
หนวยเปนกรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร<br />
3.3.3 การคํานวณหาปริมาณคารบอนสะสมในดิน โดยคํานวณจากสมการตอไปนี้ (Milne, 2008)<br />
SOC stock = SOC content x BD x depth x area (1)<br />
โดย SOC stock = ปริมาณคารบอนสะสมในดิน (Mg ha -1 )<br />
SOC content = คารบอนในดิน (g C g -1 ของดิน)<br />
BD = ความหนาแนนของดิน (Mg m -3 )<br />
depth = ระดับความลึกของดิน(m)<br />
area = ขนาดพื้นที่ (10 4 m 2 ) (ซึ่งเทากับ 1 แฮกเตอร (ha))<br />
3.4 การเก็บตัวอยางกาซและการวิเคราะห<br />
3.4.1 เก็บตัวอยางกาซจากพื้นที่ศึกษาที่เปนนาราง และนารางหลังการจัดการพื้นที่แลว โดยใชกลองเก็บกาซ ซึ่งทํา<br />
ดวยอะคริลิคสีดํา ขนาด 30 x 30 x 30 (กวาง x ยาว x สูง) เซนติเมตร เก็บตัวอยางกาซจํานวน 3 จุด จุดละ 3 ซ้ํา<br />
โดยเก็บ 4 ครั้ง ที่เวลา 0 10 20 และ 30 นาที หลังจากติดตั้งกลองเก็บกาซ ดูดตัวอยางกาซจํานวน 20 มิลลิลิตร<br />
จากกลองเก็บตัวอยางแลวฉีดเขาเก็บในขวดเก็บตัวอยาง ซึ่งทําเปนสุญญากาศ (Evacuation) ไวแลว วัดอุณหภูมิ<br />
ภายในกลองเก็บตัวอยางทุกครั้งที่ทําการดูดกาซ นําตัวอยางกาซที่เก็บไดมาวิเคราะหหาความเขมขนของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดดวยเครื่อง Gas Chromatography (GC model GC-2014, Shimadzu Co, Japan)<br />
3.4.2 การคํานวณอัตราการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด<br />
1) ทําการหาคา slope จากการเปลี่ยนแปลงความเขมขนของกาซตอเวลาที่ติดตั้งกลองเก็บตัวอยาง<br />
โดยใชสมการเสนตรง (Y = aX + b) คา slope ของสมการ (คา a) คือสัมประสิทธิ์ความสัมพันธ ซึ่งสอดคลองกับ<br />
การเปลี่ยนแปลงความเขมขนหารดวยเวลาที่เปลี่ยนไป หรือ dc/dt<br />
2) นําคา slope ที่ไดจากการคํานวณขั้นตนมาคํานวนตอเพื่อหาอัตราการปลดปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด ดวยสมการที่ (2) (Nishimura et al., 2008)<br />
F =<br />
d<br />
d<br />
Ct i<br />
x A<br />
1 x<br />
M i PV<br />
RT<br />
x t i (2)<br />
โดย F = อัตราการปลดปลอย/ดูดซับ CO 2 (mg m -2 hr -1 )<br />
d<br />
d<br />
Ct i = การเปลี่ยนแปลงความเขมขนของ CO 2 (ppm min -1 )<br />
452
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.ผลการศึกษา<br />
M<br />
i<br />
= มวลโมเลกุลของ CO 2 (44 x 10 3 ) (mg/mol)<br />
A = พื้นที่กลองเก็บตัวอยาง (กวาง x ยาว) (m 2 )<br />
P = ความดันบรรยากาศ (1 atm)<br />
V = ปริมาณกลองเก็บตัวอยาง (กวาง x ยาว x สูง) (m 3 )<br />
R = คาคงที่ของกาซ (0.082058 x 10 -3 m 3·atm mol -1 K -1 )<br />
T = อุณหภูมิภายในกลองเก็บตัวอยางกาซ (K)<br />
t i = เวลาที่ใชเทียบเปน 1 ชั่วโมง (= 60 min)<br />
4.1 พื้นที่ทิ้งรางในประเทศไทยและแผนที่ประเภทการใชประโยชนที่ดินในตําบลรางบัว อ.จอบึง จ.ราชบุรี<br />
4.1.1 พื้นที่ทิ้งรางในประเทศไทย<br />
จากการสํารวจของกรมพัฒนาที่ดิน พบวาพื้นที่ทิ้งรางในประเทศไทย พ.ศ. 2549 (รูปที่ 2 และ 3) มีเนื้อที่<br />
รวมทั้งสิ้น 7,455,725 ไร คิดเปนรอยละ 2.325 ของเนื้อที่ทั้งประเทศ และคิดเปนรอยละ 5.720 ของเนื้อที่ทํา<br />
การเกษตรทั้งประเทศ ซึ่งมีเนื้อที่จํานวน 130.34 ลานไร (สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2551) พื้นที่ทิ้งรางแบง<br />
ออกเปน 1) นาราง มีเนื้อที่รวมทั้งสิ้น 198,858 ไร คิดเปนรอยละ 0.153 ของเนื้อที่ทําการเกษตรทั้งประเทศ พบ<br />
มากที่สุดในพื้นที่ของภาคใต 2) ไรราง มีเนื้อที่รวมทั้งสิ้น 18,002 ไร คิดเปนรอยละ 0.014 ของเนื้อที่ทําการเกษตร<br />
ทั้งประเทศ พบมากที่สุดในพื้นของภาคเหนือ ซึ่งมาจากการละทิ้งพื้นที่หลังจากไรเลื่อนลอย 3) ทุงหญา มีเนื้อที่รวม<br />
ทั้งสิ้น 51,118 ไร คิดเปนรอยละ 0.039 ของเนื้อที่ทําการเกษตรทั้งประเทศ พบมากที่สุดในพื้นที่ของภาคเหนือ 4)<br />
ที่ลุม มีเนื้อที่รวมทั้งสิ้น 1,025,236 ไร คิดเปนรอยละ 0.787 ของเนื้อที่ทําการเกษตรทั้งประเทศ ในภาค<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือจะมีพื้นที่ลุมมากที่สุดเชนเดียวกับปาละเมาะ 5) เหมืองแรราง มีเนื้อที่รวมทั้งสิ้น 23,768 ไร<br />
คิดเปนรอยละ 0.018 ของเนื้อที่ทําการเกษตรทั้งประเทศ พบมากในภาคใต สาเหตุมาจากการทิ้งพื้นที่หลังทํา<br />
เหมืองแรซึ่งมีเปนจํานวนมาก<br />
รูปที่ 2 พื้นที่ทิ้งรางในประเทศไทย (ไร) ในแตละภูมิภาค (ที่มา: สํานักบริหารและพัฒนาการใชที่ดิน กรม<br />
พัฒนาที่ดิน พ.ศ.2549 อางอิงใน สํานักปองกันภัยธรรมชาติและความเสี่ยงทางการเกษตร, 2553)<br />
453
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(ก) นาราง (ข) ไรราง (ค) ทุงหญา<br />
(ง) ที่ลุม (จ) เหมืองราง<br />
รูปที่ 3 พื้นที่ทิ้งรางในประเทศไทย (ไร) (ที่มา: สํานักบริหารและพัฒนาการใชที่ดิน กรมพัฒนาที่ดิน พ.ศ.<br />
2549 อางอิงใน สํานักปองกันภัยธรรมชาติและความเสี่ยงทางการเกษตร, 2553)<br />
สาเหตุสําคัญในทิ้งรางที่ดินมาจากปญหาการถือครองที่ดิน ดินไมสามารถทําการเกษตรไดเนื่องจากน้ําทวม<br />
ดินขาดความอุดมสมบูรณ เปนดินเปรี้ยว ดินเค็ม พื้นที่แหงแลง ปริมาณน้ําไมเพียงพอและการขาดแรงงานในการ<br />
ประกอบอาชีพเกษตรกรรม<br />
4.1.2 แผนที่ประเภทการใชประโยชนที่ดินในตําบลรางบัว อ.จอมบึง จ.ราชบุรี<br />
พื้นที่ศึกษาของงานวิจัยนี้ตั้งอยูในตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี ประเภทการใชประโยชนของ<br />
พื้นที่ในตําบลรางบัว (รูปที่ 4) สวนใหญเปนการปลูกยูคาลิปตัส (27,816 ไร) รองลงมาเปนนาขาว ทั้งนาดําและนา<br />
หวาน (17,815 ไร) เปนปาผลัดใบเสื่อมโทรม 13,962 ไร ปลูกออย-มันสําปะหลัง 10,612 ไร นอกจากนี้ยังมีนาขาว<br />
ที่ถูกทิ้งรางจํานวน 126 ไร คิดเปนรอยละ 0.0405 ของพื้นที่นาขาวทั้งจังหวัดราชบุรี ซึ่งมีจํานวนพื้นที่ 311,377 ไร<br />
(สํานักงานเกษตรจังหวัดราชบุรี, 2552) สาเหตุของการทิ้งรางมาจากความอุดมสมบูรณของดินต่ํา และปริมาณน้ําที่<br />
ตองใชในการเกษตรไมเพียงพอ โดยพื้นที่นารางบางสวนอยูใกลกับพื้นที่ของปาพลัดใบเสื่อมโทรมซึ่งเปนปาเต็งรัง<br />
454
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แผนที่ประเภทการใชประโยชนที่ดิน<br />
พื้นที่ศูนยบริการและถายทอดเทคโนโลยีการเกษตรชุมชน<br />
ตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี<br />
รูปที่ 4 แผนที่การใชประโยชนที่ดินของตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี<br />
(ที่มา: สํานักงานศูนยบริการและถายทอดเทคโนโลยีทางการเกษตรของชุมชน กรมพัฒนาที่ดิน)<br />
4.2 คุณสมบัติของดินและปริมาณคารบอนที่สะสมในดิน<br />
4.2.1 ดินในพื้นที่ศึกษาจัดเปนดินชุดที่ 18 ซึ่งคุณสมบัติของดินชุดนี้เปนดินรวนปนทราย (sandy loam) ดินชั้นลาง<br />
จะมีสีเหลืองเขม หรือเหลืองแดง มีความเปนกรดมากถึงปานกลาง (pH 5.0-6.0) ความอุดมสมบูรณของดินต่ํา<br />
(กรมพัฒนาที่ดิน, 2541) ดังแสดงในตารางที่ 1<br />
ดินในพื้นที่นารางมีลักษณะเนื้อดินเปนรวนปนทราย ความหนาแนนรวมที่ระดับความลึก 0-15 และ 15-<br />
30 เซนติเมตร เทากับ 1.75 และ 1.88 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร ตามลําดับ โดยความหนาแนนรวมของดินชั้น<br />
บนจะนอยกวาดินชั้นลาง ปริมาณอินทรียวัตถุและอินทรียคารบอนในดิน จากกรมพัฒนาที่ดินที่ระดับ 0-30<br />
เซนติเมตร และจากนารางจังหวัดราชบุรี ที่ระดับ 0-15 เซนติเมตร พบวามีคาเทากัน คือ 0.69 % และ 0.40 %<br />
ตามลําดับ) แตขอมูลปริมาณโพแทสเซียมจากกรมพัฒนาที่ดินมีคามากกวาในนารางประมาณ 3 เทา สําหรับ<br />
ปริมาณไนโตรเจนและฟอสฟอรัสทั้งหมดมีคาต่ํา ซึ่งทําใหระดับความอุดมสมบูรณของดินต่ํา ปริมาณคารบอนสะสม<br />
ในดินที่ระดับความลึก 0-15 เซนติเมตรเทากับ 10.50 ตัน คารบอนตอเฮกเตอร (หรือ 1.68 ตัน คารบอนตอไร)<br />
และที่ระดับความลึก 15-30 เซนติเมตรเทากับ 6.20 ตัน คารบอนตอเฮกเตอร (หรือ 1.00 ตัน คารบอนตอไร)<br />
455
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 คุณสมบัติและปริมาณคารบอนที่สะสมในดิน ของดินชุดที่ 18 และดินในพื้นที่ศึกษา (นาราง)<br />
คุณสมบัติของดิน<br />
ขอมูลดินจากกรมพัฒนาที่ดิน, 2541 ดินในพื้นที่ศึกษา (นาราง)<br />
0-30 cm 0-15 cm 15-30 cm<br />
ลักษณะเนื้อดิน รวนปนทราย รวนปนทราย รวนปนทราย<br />
ความหนาแนนรวม (g/cm 3 ) - 1.75 1.88<br />
ความชื้น (% w/w) - 4.48 3.88<br />
พีเอช 5.0 - 6.0 5.8 6.2<br />
อินทรียวัตถุในดิน (SOM) (%) 0.69 0.69 0.38<br />
อินทรียคารบอนในดิน (SOC) (%) 0.40 0.40 0.22<br />
ฟอสฟอรัส (mg/kg) 1.7 4 2<br />
โพแทสเซียม (mg/kg) 50 20 15<br />
แคลเซียม (mg/kg) - 112 128<br />
แมกนีเซียม (mg/kg) - 18 25<br />
ไนโตรเจนทั้งหมด (%) - 0.04 0.02<br />
ฟอสฟอรัสทั้งหมด (%) - 0.04 0.04<br />
ระดับความอุดมสมบูรณของดิน ต่ํา ต่ํา ต่ํา<br />
คารบอนสะสมในดิน (Mg/ha) - 10.50 6.20<br />
4.2.2 คุณสมบัติของดินในปาเต็งรัง ในนารางและนารางที่มีการจัดการพื้นที่ดวยการไถพรวน<br />
จากการศึกษาคาความหนาแนนรวม พีเอช เปอรเซ็นตอินทรียวัตถุในดิน เปอรเซ็นตอินทรียคารบอนใน<br />
ดิน ปริมาณคารบอนสะสมในดิน ของดินชั้นบน (0-15 เซนติเมตร) และดินชั้นลาง (15-30 เซนติเมตร) โดย<br />
เปรียบเทียบคาตาง ๆ ในดินของพื้นที่ปาเต็งรัง นาราง และนารางหลังไถพรวน ผลการศึกษาดังแสดงในตารางที่ 2<br />
ผลการศึกษา (ตารางที่ 2) พบวาคาความหนาแนนรวมในดินชั้นบนและลางของปาเต็งรังมีคาใกลเคียงกัน<br />
ในขณะที่นารางและนารางหลังไถพรวน พบวาดินชั้นลางมีความหนาแนนสูงกวาดินชั้นบน ผลจากการไถพรวน<br />
ที่ดินทําใหความหนาแนนของดินในนารางลดลง (Carvalho et al., 2009) จากเดิม 1.75-1.88 กรัมตอลูกบาศก<br />
เซนติเมตร เปน 1.52-1.66 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร พีเอชของดินในทุกพื้นที่และทุกชั้นดินมีความเปนกรดจัด<br />
มากถึงกรดปานกลาง (4.80-6.20) สวนคาเปอรเซ็นตอินทรียวัตถุและอินทรียคารบอนในดินชั้นบนและลางของปา<br />
เต็งรังมีคาเทากันคือ 0.85 % และ 0.49 % ตามลําดับ (Hanpattanakit, 2008) แตในนารางและนารางหลังการไถ<br />
พรวนจะมีคาแปรผกผันกับความลึกของดิน กลาวคือดินชั้นบนจะมีคาอินทรียวัตถุและอินทรียคารบอนมากที่สุด<br />
เนื่องจากมีการทับถมของซากวัชพืชที่ขึ้นในพื้นที่นั้น แลวสะสมอยูในดิน (Carvalho et al., 2007) สําหรับปริมาณ<br />
คารบอนสะสมในดินชั้นบนมีคาสูงกวาดินชั้นลางในทุกพื้นที่ศึกษา ทั้งปาเต็งรัง นาราง และนารางหลังไถพรวน โดย<br />
มีคาตั้งแต 0.76 – 1.68 ตัน คารบอนตอไร<br />
456
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 2 คุณสมบัติและปริมาณคารบอนที่สะสมในดินของปาเต็งรัง นาราง และนารางที่มีการจัดการ<br />
พื้นที่ดวยการไถพรวน ในพื้นที่ศึกษาของตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี<br />
Parameters<br />
ปาเต็งรัง * นาราง นารางหลังไถพรวน<br />
0-15 cm 15-30 cm 0-15 cm 15-30 cm 0-15 cm 15-30 cm<br />
ความหนาแนนรวม (g/cm 3 ) 1.48 1.40 1.75 1.88 1.52 1.66<br />
พีเอช 5.10 4.80 5.80 6.20 5.17 5.54<br />
อินทรียวัตถุในดิน (SOM) (%) 0.85 0.85 0.69 0.38 0.57 0.34<br />
อินทรียคารบอนในดิน (SOC) (%) 0.49 0.49 0.40 0.22 0.33 0.19<br />
คารบอนสะสมในดิน (Mg/ha) 7.28 7.08 10.50 6.20 7.52 4.73<br />
คารบอนสะสมในดิน (Mg/rai) 1.16 1.13 1.68 0.99 1.20 0.76<br />
* ที่มา: Hanpattanakit, P. (2008)<br />
รูปที่ 5 ความหนาแนนรวมและปริมาณคารบอนสะสมในดิน ของปาเต็งรัง นาราง และนารางหลังการไถ<br />
พรวน (* ที่มา: Hanpattanakit, P. (2008))<br />
ผลของความหนาแนนรวมกับปริมาณคารบอนสะสมในดินดังแสดงในรูปที่ 5 พบวาดินชั้นบนและลางของ<br />
ปาเต็งรังมีปริมาณคารบอนสะสมในดินนอยลง (1.16-1.13 ตัน คารบอนตอไร) เมื่อความหนาแนนของดินลดลง<br />
(1.48-1.40 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร) ซึ่งคาที่พบในดินแตละชั้นไมตางกัน เนื่องจากมีการทับถมของอินทรียวัตถุ<br />
ในปาอยางตอเนื่อง สวนในพื้นที่นารางและนารางหลังการไถพรวน พบวาดินชั้นลางมีความหนาแนนมากกวาดิน<br />
ชั้นบน แตมีปริมาณคารบอนสะสมในดินนอยกวา ทั้งนี้เนื่องจากในดินชั้นบนมีการสะสมของอินทรียวัตถุซึ่งมาจาก<br />
วัชพืชที่ขึ้นในพื้นที่ ทําใหมีปริมาณคารบอนสะสมสูงกวา (Carvalho et al., 2007; 2009) นอกจากนี้ในนาหลังไถ<br />
พรวน ปริมาณคารบอนสะสมในดินมีคานอยกวาในนาราง เนื่องจากการไถพรวนเปนการเพิ่มอัตราการยอยสลาย<br />
457
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อินทรียวัตถุในดิน (เพราะมีออกซิเจนมากขึ้น) สงผลใหการปลดปลอยไปในรูปของกาซคารบอนไดออกไซด ทําให<br />
ปริมาณคารบอนที่สะสมในดินนอยลง (พจนีย มอญเจริญ, 2544; Yue & Erda, 2001)<br />
4.3 อัตราการปลดปลอยคารบอนไดออกไซดจากดิน<br />
อัตราการปลดปลอยคารบอนไดออกไซดจากดินของปาเต็งรัง (ตรวจวัดดวยเทคนิค Automated-chamber<br />
และตรวจวัดความเขมขนของคารบอนไดออกไซดดวย Licor 820 analyzer) (Hanpattanakit, 2008) และอตราการ<br />
ปลดปลอยคารบอนไดออกไซดจากดินของนารางหลังการไถพรวน (ตรวจวัดดวยวิธี Closed-chamber ซึ่งตรวจวัด<br />
ความเขมขนของคารบอนไดออกไซดดวยเครื่อง Gas Chromatography (GC)) โดยเมื่อทําการศึกษาเปรียบเทียบ<br />
ความแตกตางแบบจับคู (Paired t-Test) พบวาคาเฉลี่ยของอัตราการปลดปลอยคารบอนไดออกไซดจากปาเต็งรัง<br />
และนารางหลังการไถพรวน ที่ไดจากการวิเคราะหทั้งสองวิธี ไมแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (α = 0.05)<br />
โดยพบวาอัตราการปลดปลอยคารบอนไดออกไซดของปาเต็งรัง ในเดือน กุมภาพันธ – กรกฎาคม 2551 มีอัตรา<br />
การปลดปลอยเปน 434.69 ± 136.85 มิลลิกรัมตอตารางเมตรตอชั่วโมง ซึ่งมีคาสูงกวาอัตราการปลดปลอยของนา<br />
รางที่ไถพรวนแลว ในเดือนกุมภาพันธ 2553 (สุมตรวจวัดจํานวน 5 แปลง) ที่มีคาเปน 3.26.95 ± 120.61 มิลลิกรัม<br />
ตอตารางเมตรตอชั่วโมง (รูปที่ 6) ทั้งนี้เนื่องจากดินในปาเต็งรังมีปริมาณของชีวมวลสูงกวานาราง ซึ่งทําใหมีการ<br />
ยอยสลายสูง และสงผลใหมีการปลดปลอยคารบอนไดออกไซดสูงตามมา (พจนีย มอญเจริญ, 2544; Yue & Erda,<br />
2001; Hanpattanakit, 2008)<br />
a<br />
a<br />
รูปที่ 6 อัตราการปลดปลอยคารบอนไดออกไซดจากดินของปาเต็งรัง และจากดินของพื้นที่นาราง<br />
(* ที่มา: Hanpattanakit, P. (2008))<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
พื้นที่ศึกษาของงานวิจัยนี้ตั้งอยูในตําบลรางบัว อําเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี ประเภทการใชประโยชนของ<br />
พื้นที่ในตําบลรางบัว สวนใหญเปนการปลูกยูคาลิปตัส รองลงมาเปนนาขาว ปาผลัดใบเสื่อมโทรม ออย-มัน<br />
สําปะหลัง นอกจากนี้ยังมีนาขาวที่ถูกทิ้งรางจํานวน 126 ไร<br />
ในการศึกษาครั้งนี้ไดทําการวิเคราะหคุณสมบัติพื้นฐานของดิน ปริมาณคารบอนสะสมในดิน และอัตราการ<br />
ปลดปลอยคารบอนไดออกไซดจากดินในพื้นที่ของปาเต็งรัง นาราง และนารางที่มีการจัดการดินโดยการไถพรวน<br />
458
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลการศึกษาพบวาดินในพื้นศึกษาที่มีลักษณะเนื้อดินเปนรวนปนทราย พีเอชของดินในทุกพื้นที่และทุกชั้นดินมี<br />
ความเปนกรดจัดมากถึงกรดปานกลาง (4.80-6.20) สวนคาเปอรเซ็นตอินทรียวัตถุและอินทรียคารบอนในดินชั้นบน<br />
และลางของปาเต็งรังมีคาเทากันคือ 0.85 และ 0.49 เปอรเซ็นต ตามลําดับ คาความหนาแนนรวมในดินชั้นบนและ<br />
ลางของปาเต็งรังมีคาใกลเคียงกัน (1.48 และ 1.40 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร ตามลําดับ) พื้นที่นารางมีความ<br />
หนาแนนรวมในระดับความลึก 0-15 และ 15-30 เซนติเมตร เทากับ 1.75 และ 1.88 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร<br />
ตามลําดับ ปริมาณไนโตรเจนและฟอสฟอรัสทั้งหมดมีคาต่ํา ปริมาณคารบอนสะสมในดินที่ระดับความลึก 0-15<br />
เซนติเมตรเทากับ 10.50 ตัน คารบอนตอเฮกเตอร (หรือ 1.68 ตัน คารบอนตอไร) และที่ระดับความลึก 15-30<br />
เซนติเมตรเทากับ 6.20 ตัน คารบอนตอเฮกเตอร (หรือ 1.00 ตัน คารบอนตอไร) ปริมาณคารบอนสะสมในดินชั้น<br />
บนมีคาสูงกวาดินชั้นลางในทุกพื้นที่ศึกษา ทั้งปาเต็งรัง นาราง และนารางหลังไถพรวน โดยมีคาตั้งแต 0.76 – 1.68<br />
ตันคารบอนตอไร อัตราการปลดปลอยคารบอนไดออกไซดจากดินของปาเต็งรังในเดือน ก.พ - ก.ค พบวามีอัตรา<br />
การปลดปลอย 434.69 ± 136.85 มิลลิกรัมตอตารางเมตรตอชั่วโมง ซึ่งมีคาสูงกวาอัตราการปลดปลอยในนาราง<br />
หลังการไถพรวน ซึ่งมีคาเทากับ 3.26.95 ± 120.61 มิลลิกรัมตอตารางเมตรตอชั่วโมง แตอัตราการปลดปลอยทั้ง<br />
สองคาไมมีความแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (α = 0.05)<br />
ผลการศึกษานี้ใชเปนขอมูลพื้นฐานสําคัญ ในการศึกษาวิจัยการจัดการพื้นที่ทิ้งราง เพื่อพัฒนารูปแบบการ<br />
ปลูกพืช การจัดการดินที่เหมาะสม เพื่อใหเกิดการใชประโยชนที่ดินที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และเปนแนวทางใน<br />
การลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจก อันเปนสาเหตุหลักที่ทําใหเกิดภาวะโลกรอนตอไป<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
งานวิจัยนี้ไดรับทุนสนับสนุนจาก โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบ<br />
โลก (Earth System Science Research and Development Center, ESS) บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและ<br />
สิ่งแวดลอม (JGSEE) และทุน “เพชรพระจอมเกลา” มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี รวมถึงไดรับการ<br />
เอื้อเฟอสถานที่ทําการศึกษาวิจัยจาก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี วิทยาเขตราชบุรี<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- Carvalho, J. L.N. et al, (2009), Carbon sequestration in agricultural soils in the Cerrado<br />
region of the Brazilian Amazon. Soil & Tillage Research, 103, pp. 342–349.<br />
- Carvalho, J. L.N. et al, (2007), Changes of chemical properties in an oxisol after clearing<br />
of native Cerrado vegetation for agricultural use in Vilhena,Rondonia State, Brazil. Soil &<br />
Tillage Research, 96, pp. 95–102.<br />
- Cerri, C. E. P. et al. (2007), Predicted soil organic carbon stocks and changes in the<br />
Brazilian Amazon between 2000-2030. Agriculture, Ecosystem and Environment, 122,<br />
pp. 58-72<br />
- Dunjó, G. et al. (2003), Land use change effects on abandoned terraced soil in a<br />
Mediterranean catchment, NE Spain, Catena, 52, pp. 23-37.<br />
- Hanpattanakit, P. (2008), IN SITU Measurement of CO 2 Emission from Root and Soil<br />
Respiration in Dry Dipterocarp Forest, Thesis for Master degree of Science in<br />
459
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Environmental Technology, The Joint Graduate School of Energy and Environment, King<br />
Mongkut’s University of Technology Thonburi.<br />
- IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). (2006), 2006 IPCC Guidelines for<br />
National Greenhouse Gas Inventories, Agriculture, Forestry and Other Land Use, 4.<br />
- Institute for Global Environmental Strategies (IGES), Hayama, Japan on behalf of the<br />
IPCC.<br />
- Milne, E. (2008), “Soil organic carbon”. Encyclopedia of Earth. Available online:<br />
http://www.eoearh.org/article/soil_organic_carbon.<br />
- Nishimura, S., et al. (2008), Effect of land use change from paddy rice cultivation to<br />
upland crop cultivation on soil carbon budget of a cropland in Japan, Agriculture,<br />
Ecosystems and Environment, 125: pp. 9–20.<br />
- U.S. Environmental Protection Agency (EPA). (2008), Inventory of U.S Greenhouse<br />
Gases Emission and Sinks: 1990-2006. Washington, D.C, U.S.A.<br />
- Yue, L. and Erda, L. (2001), The impact of conversion of grassland to agriculture on<br />
carbon cycle. Workshop Report of Land Use Change and the Terrestrail Carbon Cycle<br />
in Asia, 29 th Jan – 1 st Feb 2001, Kobe, Japan.<br />
- Zhang, K. et al. (2010), Vegetationand Community and Soil Characteristics of<br />
abandoned agricultural land and pine plantation in the Qinling Mountains, Chaina. Forest<br />
Ecology and Management, 259, pp. 2036-2047.<br />
- กรมพัฒนาที่ดิน. (2541), รายงานการจัดการทรัพยากรดิน เพื่อการปลูกพืชเศรษฐกิจหลักตาม<br />
กลุมชุดดิน. เลมที่ 1 ดินบนพื้นที่ราบต่ํา. กรมพัฒนาที่ดิน กระทรวงเกษตรและสหกรณ,<br />
กรุงเทพ.<br />
- กลุมวิเคราะหขาวและฐานขอมูล สํานักงานโฆษก. (2550), กรมพัฒนาที่ดินเรงฟนฟูที่ทิ้งรางกวา<br />
6.4 ลานไร. สํานักขาวไทย, วันที่ 13 ม.ค 2550.<br />
- พจนีย มอญเจริญ. (2544), คารบอนในดินของประเทศไทย. เอกสารวิชาการ กองวิเคราะหดิน,<br />
กรมพัฒนาที่ดิน. กรุงเทพ. 144 หนา.<br />
- สํานักงานเกษตรจังหวัดราชบุรี. (2552). แบบสรุปขอมูลการปลูกขาวป 2550 จังหวัดราชบุรี,<br />
ฝายยุทธศาสตรและสารสนเทศ, สํานักงานเกษตรจังหวัดราชบุรี.<br />
- สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. (2551). ขอมูลพื้นฐานเศรษฐกิจการเกษตร. ศูนยสารสนเทศ<br />
การเกษตร, สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. กรุงเทพ<br />
- สํานักปองกันภัยธรรมชาติและความเสี่ยงทางการเกษตร. (2553), ขอมูลพื้นที่ทิ้งราง: การสํารวจ<br />
พื้นที่ทิ้งรางในประเทศไทย. กรมพัฒนาที่ดิน, กระทรวงเกษตรและสหกรณ. [ออนไลน] สืบคน<br />
เมื่อ 25 พ.ค. 2553 จาก http://irw101.ldd.go.th/irw101.ldd/topic4_old.php?page=7<br />
460
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การกักเก็บคารบอนในดินที่ปลูกมันสําปะหลังอินทรีย ณ ตําบลมะเกลือใหม<br />
อําเภอสูงเนิน จังหวัดนครราชสีมา<br />
Soil Carbon Sequestration in Organic Tapioca at Tambon Maghurmai Amphur Soongnern<br />
Nakornratchasrima Province<br />
เอกอนงค ฟุงลัดดา 1 และ บัณฑิต อนุรักษ 2 ,<br />
ยุทธชัย อนุรักษติพันธุ 3 , ปวีณา พาณิชยพิเชฐ 4 และ ณัฏฐา หังสพฤกษ<br />
2 ,<br />
1 กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม เลขที่ 92 ซอยพหลโยธิน 7 ถนนพหลโยธิน<br />
แขวงสามเสนใน เขตพญาไท กรุงเทพฯ 10400<br />
2 ภาควิชาวิทยาศาสตรสิ่งแวดลอม คณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ศูนยรังสิต<br />
ถนนพหลโยธิน ตําบลคลองหนึ่ง อําเภอคลองหลวง ปทุมธานี 12120<br />
3 หนวยวิจัยสภาวะโลกรอน กรมพัฒนาที่ดิน กระทรวงเกษตรและสหกรณ<br />
4 องคการบริหารจัดการกาซเรือนกระจก (องคการมหาชน) ศูนยราชการเฉลิมพระเกียรติฯ อาคารรวมหนวยราชการ<br />
(อาคาร B) ชั้น 9 เลขที่ 120 หมูที่ 3 ถนนแจงวัฒนะ แขวงทุงสองหอง เขตหลักสี่ กรุงเทพฯ 10210<br />
บทคัดยอ<br />
การศึกษาการกักเก็บคารบอนในดินที่ปลูกมันสําปะหลังอินทรีย ณ ตําบลมะเกลือใหม อําเภอสูงเนิน<br />
จังหวัดนครราชสีมาซึ่งมีการจัดการปุยอินทรียที่แตกตางกัน 5 กรรมวิธี ซึ่งมีการใชปุยหมัก 3 สูตร ปุยหมักน้ํา 2<br />
สูตร และถั่วพุมเปนปุยพืชสด โดยเก็บตัวอยางดินบน (0 – 20 ซม.) และดินลาง (20 – 60 ซม.) เมื่อมันสําปะหลัง<br />
อายุ 6, 8 และ 10 เดือน วิเคราะหอินทรียคารบอนเพื่อศึกษาการกักเก็บคารบอนในดิน และวิเคราะหคาความเปน<br />
กรด – เบสของดิน เก็บตัวอยางเศษซากใบมันสําปะหลังเพื่อศึกษาอัตราการรวงหลน และถุงเศษซากใบมัน<br />
สําปะหลังเพื่อศึกษาอัตราการยอยสลายของใบมันสําปะหลัง เมื่อมันสําปะหลังอายุ 8 และ 10 เดือน<br />
ผลการศึกษาพบวา กรรมวิธีที่ 2 ซึ่งมีการใสปุยหมักสูตรที่ 3 (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว + ปุย<br />
หมักน้ําที่มีสารเรง พด. 2) จํานวน 3000 กิโลกรัมตอไรมีการสะสมอินทรียคารบอนในดินบนมากที่สุดเทากับ<br />
1138.83 กิโลกรัมตอไร อยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
และกากมันสําปะหลังซึ่งเปนวัสดุเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม มูลวัวซึ่งสามารถหาไดในทองถิ่นนํามาทํา<br />
ประโยชนเปนปุยหมักสําหรับปลูกมันสําปะหลังอินทรียได<br />
คําสําคัญ : อินทรียคารบอน การกักเก็บคารบอน มันสําปะหลังอินทรีย การรวงหลนของเศษซากพืช อัตราการ<br />
ยอยสลาย<br />
Abstract<br />
Study on soil carbon sequestration in organic tapioca at Tambon Maghurmai Amphur Soongnern<br />
Nakorn Ratchasima Province consisted of 5 treatments, Three composts, two liquid manures and cowpea<br />
were used as green manure. The soil samples were collected at 2 depths. It was 0 – 20 cm. and 20 – 60<br />
cm. for each treatment. The study on soil carbon sequestration was carried out.<br />
The result indicated treatment 2 that there was highest sequestration on topsoil significantly<br />
(p
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ในป พ.ศ. 2543 ที่ผานมา UNFCC ไดเสนอใหประเทศอุตสาหกรรมเปลี่ยนแปลงลดระดับการปลดปลอย<br />
กาซที่มีผลตอปฏิกิริยาเรือนกระจกลงรอยละ 5.2 จากระดับของป พ.ศ. 2533 ใหแลวเสร็จในป พ.ศ. 2553 มาตรการ<br />
จัดการเพื่อลดปริมาณการปลดปลอยกาซโดยผานกลไกเทคโนโลยีสะอาด (Clean Development Mechanism:<br />
CDM) ซึ่งมีกระบวนการสําคัญอยางหนึ่งที่เรียกวาการกักเก็บคารบอน (Carbon Sequestration) เชน การปลูกปา<br />
การสะสมอินทรียวัตถุจากการทําฟารม (พจนีย มอญเจริญ, 2544, น. 1)<br />
ปจจุบันมีการขยายตัวทางภาคอุตสาหกรรม และการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร ทําใหมีวัสดุเหลือใชเปน<br />
ปริมาณมาก เชน เปลือกมันสําปะหลังจากโรงงานผลิตแปงมัน จากขอมูลประมาณการเศษวัสดุเหลือใชจากโรงงาน<br />
แปงมันสําปะหลัง จังหวัดนครราชสีมา และชัยภูมิ มีโรงงานประมาณ 20 แหง การใชหัวมันสดประมาณ 22,100 ตัน<br />
ตอวัน จะมีเปลือกมันสําปะหลังจากโรงงานประมาณ 658 ตันตอวัน หรือประมาณเดือนละ 19,000 ตัน ปละ<br />
152,000 ตันตอวัน จากวัสดุเหลือใชจากโรงงาน เปลือกมันสําปะหลังจะจําหนายใหกับเกษตรกรตันละ 80 – 120<br />
บาท เปลือกมันสําปะหลังมีธาตุอาหารตางๆ ที่เปนประโยชนหลายอยาง การใชประโยชนจากเปลือกมันสําปะหลัง<br />
มาปรับใชในแปลงปลูกมันสําปะหลังในอัตราที่เหมาะสม เพื่อใหไดผลผลิตหัวสดและปริมาณแปงเฉลี่ยตอไรสูงใน<br />
การปลูกมันสําปะหลัง ซึ่งจะชวยลดตนทุนการผลิตจากการใชปุยเคมีที่มีราคาแพงมากในปจจุบัน และชวยปรับปรุง<br />
โครงสรางของดินใหมีอินทรียวัตถุในดิน รวมทั้งชวยเพิ่มผลผลิตหัวสดในการผลิตมันสําปะหลังของเกษตรกรใน<br />
อนาคตใหดีขึ้นอยางยั่งยืน (ประภาส ชางเหล็ก, วิจารณ วิชชุกิจ, เอ็จ สโรบล, เจริญศักดิ์ โรจนฤทธิ์พิเชษฐ, และ<br />
จําลอง เจียมจํานรรจา, มปป., นอกจากนั้นจังหวัดนครราชสีมายังเปนจังหวัดที่มีพื้นที่เพาะปลูกมันสําปะหลังเปน<br />
อันดับ 1 ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และมันสําปะหลังยังเปนพืชเศรษฐกิจที่มีความสําคัญเปนอันดับ 4 ของ<br />
ประเทศ<br />
การใสปุยอินทรียมีผลตอการสะสมคารบอนในดิน การเพิ่มผลผลิตของเศษซากพืชและการกลับคืนของ<br />
อินทรียวัตถุ ระยะเวลา และสภาพภูมิอากาศที่แตกตางกันจะสงผลตอการสะสมคารบอนในดินที่แตกตางกัน การ<br />
จัดการดินที่ดีจะนําไปสูการสะสมคารบอนที่เหมาะสม ซึ่งจะชวยลดปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดจากบรรยากาศ<br />
ได อีกทั้งเกษตรกรยังสามารถใชประโยชนสารอินทรียผลพลอยไดทางการเกษตร การศึกษาครั้งนี้จะไดขอมูลที่เปน<br />
ประโยชนสําหรับเกษตรกรผูเพาะปลูกมันสําปะหลังในประเทศไทยและวิธีการปฏิบัติที่ดีเพื่อลดปริมาณกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดที่จะปลดปลอยสูชั้นบรรยากาศ และในปจจุบันประเทศไทยไดมีพื้นที่เพาะปลูกมันสําปะหลัง<br />
เปนอันดับสี่ของประเทศ มีเนื้อที่เก็บเกี่ยว และผลผลิตรวมทั้งประเทศเพิ่มขึ้น นอกจากนั้น การรวงหลนของใบ<br />
มันสําปะหลัง และอัตราการยอยสลายเศษซากใบมันสําปะหลังยังมีอิทธิพลตอปริมาณอินทรียคารบอนในดิน ดังนั้น<br />
ผูวิจัยจึงไดเล็งเห็นถึงความสําคัญของการสะสมอินทรียคารบอนในดินที่เพาะปลูกมันสําปะหลังอินทรียโดยมีการ<br />
จัดการปุยอินทรียที่แตกตางกัน 5 กรรมวิธี เพื่อเปนขอมูลเบื้องตนในการพัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพการกักเก็บ<br />
คารบอนในดินโดยประยุกตใชกับการจัดการปุยอินทรียและปริมาณของอินทรียวัตถุที่ใสลงในดิน<br />
2. วัตถุประสงค<br />
2.1 เพื่อศึกษาการกักเก็บคารบอนในดิน และวิเคราะหคาความเปนกรด – เบสของดิน<br />
2.2 เพื่อศึกษาอัตราการรวงหลนของใบมันสําปะหลัง เมื่อมันสําปะหลังอายุ 8 และ 10 เดือน<br />
2.3 เพื่อศึกษาอัตราการยอยสลายของใบมันสําปะหลัง เมื่อมันสําปะหลังอายุ 8 และ 10 เดือน<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
แบงการศึกษาออกเปน 2 สวน ดังนี้<br />
463
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1) การศึกษาปริมาณอินทรียคารบอนในดิน และคาความเปนกรด – เบส (pH) ทั้งดินบน (0 – 20<br />
เซนติเมตร) และดินลาง (20 – 60 เซนติเมตร) เมื่อมันสําปะหลังอายุ 6, 8 และ 10 เดือน<br />
2) การศึกษาอัตราการรวงหลน และอัตราการยอยสลายของใบมันสําปะหลังอินทรียที่มีผลตอการสะสม<br />
อินทรียคารบอนในดิน เมื่อมันสําปะหลังอายุ 8 และ 10 เดือน<br />
3.1 พื้นที่ศึกษา<br />
พื้นที่ศึกษาเปนพื้นที่เพาะปลูกมันสําปะหลังอินทรีย ณ ตําบลมะเกลือใหม อําเภอสูงเนิน จังหวัด<br />
นครราชสีมา (ภาพที่ 1) โดยแบงแปลงทดลองออกเปน 5 กรรมวิธี แตละกรรมวิธีมีขนาดแปลงทดลอง 25 × 25<br />
เมตร มีการจัดการปุยอินทรียแตกตางกัน ใชดินชุดเดียวกันคือ ชุดดินสตึก และบริเวณใกลเคียงกับพื้นที่ศึกษาเปน<br />
อางเก็บน้ําทรัพยประดู<br />
กรรมวิธีที่ใชในการทดลองมีทั้งหมด 5 กรรมวิธี ไดแก<br />
กรรมวิธีที่ 1 แปลงควบคุม<br />
กรรมวิธีที่ 2 ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว) + (ปุยหมักน้ํา+ พด.2) 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
กรรมวิธีที่ 3 ถั่วพุม + ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว) + ปุยหมักน้ํา 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
กรรมวิธีที่ 4 ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว) + ปุยหมักน้ํา 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
กรรมวิธีที่ 5 ถั่วพุม + ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลไก) + ปุยหมักน้ํา 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
464
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ที่มา: ดัดแปลงจาก Organic Tapioca and Paddy Rice Technical in Thailand, โดย<br />
Anurugsa & Anuraktipun, 2007, p. 43<br />
ภาพที่ 1 พื้นที่ศึกษาแปลงทดลองมันสําปะหลังอินทรียจังหวัดนครราชสีมา (พ.ศ. 2550)<br />
465
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แปลงปลูกมันสําปะหลังอินทรีย<br />
5 กรรมวิธี<br />
เก็บรวบรวมตัวอยางเศษซากใบมันสําปะหลัง ถุงเศษซาก ถั่วพุม วัชพืช และดินที่ระดับ<br />
ความลึก 0 – 20 ซม. และ 20 – 60 ซม. ตามระยะเวลาดังนี้<br />
ระยะการเจริญเติบโต<br />
6 เดือน<br />
ระยะการเจริญเติบโต<br />
8 เดือน<br />
ระยะการเจริญเติบโต<br />
10 เดือน<br />
คารบอนในดิน<br />
C จากถั่วพุม<br />
C จากวัชพืช<br />
C จากปุยอินทรีย<br />
C จากการยอย<br />
สลายเศษซากใบ<br />
คารบอนในดิน<br />
C จากการยอย<br />
สลายเศษซาก<br />
ใบ<br />
คารบอนในดิน<br />
C จากการ<br />
ยอยสลายเศษ<br />
ซากใบ<br />
วิเคราะหพารามิเตอรในดินไดแก อินทรียคารบอน (รอยละ), คาความเปนกรด – เบส, ความ<br />
หนาแนนรวม (กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร), ความชื้น (รอยละ)<br />
คํานวณปริมาณอินทรียคารบอนในดิน (กิโลกรัมตอไร)<br />
ภาพที่ 2 สรุปขั้นตอนการศึกษาการกักเก็บคารบอนในดินในแปลง ปลูกมันสําปะหลังอินทรีย<br />
ณ ตําบลมะเกลือใหม อําเภอสูงเนิน จังหวัดนครราชสีมา
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 อินทรียคารบอนในดิน<br />
การเปลี่ยนแปลงของอินทรียคารบอนในดินบน (0 – 20 เซนติเมตร) และดินลาง (20 – 60 เซนติเมตร) เมื่อ<br />
มันสําปะหลังมีอายุการเจริญเติบโตแตกตางกัน<br />
1) อินทรียคารบอนในดิน (รอยละ) เมื่อมันสําปะหลังอายุ 6 เดือน<br />
ปริมาณอินทรียคารบอนในดินทั้ง 5 กรรมวิธีในดินบน และดินลางเมื่อมันสําปะหลังอายุ 6 เดือน<br />
พบวา ปริมาณอินทรียคารบอนในดินบริเวณแปลงทดลองหลังจากใสปุยในแตละกรรมวิธีแลวมีคาอยูระหวาง<br />
595.37 – 1320.01 กิโลกรัมตอไร ในดินบน และ 424.21 – 636.07 กิโลกรัมตอไร ในดินลาง ตามลําดับ โดยในดิน<br />
บน กรรมวิธีที่ 2 มีปริมาณอินทรียคารบอนในดินบนมากที่สุดเทากับ 1320.01 กิโลกรัมตอไร เนื่องจากใสปุยหมัก<br />
สูตรที่ 1 ซึ่งมีปริมาณอินทรียคารบอนมากที่สุดเทากับรอยละ 2.61 และสาเหตุที่กรรมวิธีที่ 1 มีปริมาณอินทรีย<br />
คารบอนมากนั้น อาจเนื่องมาจากยังคงมีการตกคางของปุยเคมีอยูจึงทําใหมีปริมาณอินทรียคารบอนมากตามไป<br />
ดวย<br />
เมื่อเปรียบเทียบปริมาณอินทรียคารบอนในดินบน และดินลาง เมื่อมันสําปะหลังอายุ 6 เดือน (พบวา<br />
ทั้ง 5 กรรมวิธี ในดินบนจะมีปริมาณอินทรียคารบอนมากกวาดินลางซึ่งสอดคลองกับ Lichaikul (2006, p. ii)<br />
ดังกลาววา ทุกพื้นที่โดยสวนใหญจะมีปริมาณคารบอนและไนโตรเจนที่ระดับความลึก 0 – 20 เซนติเมตร<br />
นอกจากนั้นยังมีการสะสมของเศษซากใบที่รวงหลนบนผิวดินดวย<br />
2) อินทรียคารบอนในดิน (รอยละ) เมื่อมันสําปะหลังอายุ 8 เดือน<br />
ปริมาณอินทรียคารบอนในดินทั้ง 5 กรรมวิธีในดินบน และดินลางเมื่อมันสําปะหลังอายุ 8 เดือน<br />
(พบวา ปริมาณอินทรียคารบอนในดินบริเวณแปลงทดลองหลังจากใสปุยในแตละกรรมวิธีแลวมีคาอยูระหวาง<br />
519.40 – 963.03 กิโลกรัมตอไร ในดินบน และ 664.49 – 993.85 กิโลกรัมตอไร ในดินลาง ตามลําดับ โดยในดิน<br />
บน กรรมวิธีที่ 3 มีปริมาณอินทรียคารบอนในดินบนมากที่สุดเทากับ 982.69 กิโลกรัมตอไร เนื่องจากใสปุยหมัก<br />
สูตรที่ 2 ซึ่งมีปริมาณอินทรียคารบอนมากเปนอันดับ 2 รองจากปุยหมักสูตรที่ 1 เทากับรอยละ 3.11<br />
เมื่อเปรียบเทียบปริมาณอินทรียคารบอนในดินบน และดินลาง เมื่อมันสําปะหลังอายุ 8 เดือน<br />
พบวา ในกรรมวิธีทีที่ 1 อินทรียคารบอนในดินบนลดนอยลงจากเดือนที่ 6 กลาวคือมีการเปลี่ยนแปลงจากปริมาณ<br />
มากแลวลดนอยลงหลังจากมีการใชประโยชนที่ดิน (Tippayachan, 2006, p. 10, quoting Gregorich, Greerb,<br />
Andersonb & liangc, 1998) ซึ่งสามารถสรุปไดวาการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและการจัดการพื้นที่<br />
การเกษตรนั้นสงผลตออินทรียคารบอนในดินของพื้นที่นั้นๆ (Tippayachan, 2006, p. 10, quoting Lal &<br />
Polyakov, 2004) สวนในกรรมวิธีที่ 2 – 5 พบวา มีปริมาณอินทรียคารบอนสะสมเพิ่มขึ้นเมื่อมันสําปะหลังมีอายุการ<br />
เจริญเติบโตเพิ่มขึ้น ในดินบนจะมีปริมาณอินทรียคารบอนนอยกวาดินลาง แตปริมาณอินทรียคารบอนที่สะสม<br />
เพิ่มขึ้นนั้นมีการชะละลายลงสูดินลาง การเปลี่ยนแปลงของอินทรียคารบอนในดินบนนั้นอาจเกิดจากอินทรียวัตถุ<br />
ที่มาจากปุยหมักสวนหนึ่งถูกยอยสลายเปนอนุภาคขนาดเล็กที่มีความสามารถซึมผานตามน้ําที่ไหลลงสูดินที่ระดับ<br />
ความลึก 20 – 60 เซนติเมตร (ไกรศรี ทองเสมียน, 2551, น. 73)<br />
3) อินทรียคารบอนในดิน (รอยละ) เมื่อมันสําปะหลังอายุ 10 เดือน<br />
ปริมาณอินทรียคารบอนในดินทั้ง 5 กรรมวิธีในดินบน และดินลางเมื่อมันสําปะหลังอายุ 10<br />
เดือน พบวา ปริมาณอินทรียคารบอนในดินบริเวณแปลงทดลองหลังจากใสปุยในแตละกรรมวิธีแลวมีคาอยูระหวาง<br />
359.33 – 1788.89 กิโลกรัมตอไร ในดินบน และ 714.16 – 1709.43 กิโลกรัมตอไร ในดินลาง ตามลําดับ โดยใน<br />
467
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ดินบน กรรมวิธีที่ 2 มีปริมาณอินทรียคารบอนในดินบนมากที่สุดเทากับ 1137.53 กิโลกรัมตอไร เนื่องจากใสปุย<br />
หมักสูตรที่ 1 ซึ่งมีปริมาณอินทรียคารบอนมากที่สุดเทากับรอยละ 4.49<br />
เมื่อเปรียบเทียบปริมาณอินทรียคารบอนในดินบน และดินลาง เมื่อมันสําปะหลังอายุ 10 เดือน<br />
(ภาพ พบวา ในกรรมวิธีที่ 1 อินทรียคารบอนในดินบนลดนอยลงจากเดือนที่ 8 กลาวคือมีการเปลี่ยนแปลงจาก<br />
ปริมาณมากแลวลดนอยลงหลังจากมีการใชประโยชนที่ดิน (Tippayachan, 2006, p. 10, quoting Gregorich,<br />
Greerb, Andersonb & liangc, 1998) ซึ่งสามารถสรุปไดวาการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและการจัดการ<br />
พื้นที่การเกษตรนั้นสงผลตออินทรียคารบอนในดินของพื้นที่นั้นๆ (Tippayachan, 2006, p. 10, quoting Lal &<br />
Polyakov, 2004) สวนในกรรมวิธีที่ 2 – 5 พบวา มีปริมาณอินทรียคารบอนสะสมเพิ่มขึ้นเมื่อมันสําปะหลังมีอายุการ<br />
เจริญเติบโตเพิ่มขึ้น ในดินบนจะมีปริมาณอินทรียคารบอนนอยกวาดินลาง แตปริมาณอินทรียคารบอนที่สะสม<br />
เพิ่มขึ้นนั้นมีการชะละลายลงสูดินลาง การเปลี่ยนแปลงของอินทรียคารบอนในดินบนนั้นอาจเกิดจากอินทรียวัตถุ<br />
ที่มาจากปุยหมักสวนหนึ่งถูกยอยสลายเปนอนุภาคขนาดเล็กที่มีความสามารถซึมผานตามน้ําที่ไหลลงสูดินที่ระดับ<br />
ความลึก 20 – 60 เซนติเมตร (ไกรศรี ทองเสมียน, 2551, น. 73)<br />
การรวงหลนของเศษซากใบมันสําปะหลังอินทรีย 5 กรรมวิธี และอัตราการยอยสลายของใบมันสําปะหลัง<br />
เมื่อมันสําปะหลังมีอายุแตกตางกัน<br />
การรวงหลนของเศษซากใบมันสําปะหลังอินทรีย 5 กรรมวิธี เมื่อมันสําปะหลังมีอายุแตกตางกัน (ตารางที่<br />
1) พบวา เกือบทุกกรรมวิธีเมื่อมันสําปะหลังมีอายุมากขึ้น การรวงหลนของเศษซากใบมันสําปะหลังจะลดนอยลง<br />
ตามไปดวย เนื่องจากหลังจากมันสําปะหลังมีอายุ 6 เดือนขึ้นไปจะเริ่มมีการรวงหลนของเศษซากใบมันสําปะหลัง<br />
โดยใบที่อยูสวนลางของลําตนจะเริ่มรวง และมีการสรางใบลดลง (โอภาษ บุญเส็ง, 2531, น. 13, อางจาก CIAT,<br />
1975) นอกจากนั้น มันสําปะหลังที่มีอายุเก็บเกี่ยวประมาณ 1 ป ในระหวางชวงการเจริญเติบโตใบที่แกยอมรวงไป<br />
พันธุมันสําปะหลังโดยทั่วไป พบวาใบมีแนวโนมที่จะรวงมากหลังจากอายุได 6 เดือนเปนตนไป (โอภาษ บุญเส็ง,<br />
2531, น. 13, อางจาก CIAT, 1973) และยังพบวามันสําปะหลังที่มีอายุของใบยาวนานจะใหผลผลิตสูงดวย (โอภาษ<br />
บุญเส็ง, 2531, น. 14, อางจาก Sinha & Nair, 1971) โดยสัมพันธกับกรรมวิธีที่ 2, 3, 4 และ 5 ที่มีการรวงหลนของ<br />
เศษซากใบมันสําปะหลังนอยลงเมื่อมันสําปะหลังอายุ 8 และ 10 เดือน และมีผลผลิตคอนขางสูง (ตารางที่ 1 และ 2)<br />
ยกเวนกรรมวิธีที่ 5 ยังมีการรวงหลนของเศษซากใบมันสําปะหลังมากกวากรรมวิธีอื่น ในชวงอายุการเจริญเติบโต 8<br />
และ 10 เดือน แตใหผลผลิตสูงเปนอันดับ 2 ซึ่งอาจเนื่องมาจากมีการบังรมเงาจึงทําใหใบมันสําปะหลังมีอายุสั้นลง<br />
(โอภาษ บุญเส็ง, 2531, น.13, อางจาก Cock, และคณะ, 1979) และปจจัยอื่นที่มีผลตอการรวงของใบมันสําปะหลัง<br />
คือ ปริมาณน้ําฝน ถาในเดือนใดมีฝนตกนอย จะมีผลทําใหใบมันสําปะหลังรวง (เจริญศักดิ์ โรจนฤทธิ์พิเชษฐ, 2522,<br />
น. 82) ดังนั้น จึงพบวาในชวงฤดูแลงคือ เดือนมีนาคม และเมษายน (ปริมาณน้ําฝนเทากับ 30.80 และ 79.50<br />
มิลลิเมตร ตามลําดับ) จะเริ่มมีการรวงหลนของใบมันสําปะหลังแลว เนื่องจากความชื้นของดินเปนปจจัยจํากัดใน<br />
การเจริญเติบโตของมันสําปะหลัง และเปนระยะที่มันสําปะหลังมีการทิ้งใบ (dormancy or vegetative inactivity)<br />
(โอภาษ บุญเส็ง, 2539, น. 4) ตอมาเปนเดือนพฤษภาคม (ปริมาณน้ําฝนเทากับ 408.30 มิลลิเมตร) ซึ่งเริ่มเขาสูฤดู<br />
ฝน และเปนระยะที่มีการเจริญเติบโตใหมหรือฟนตัว (secondary vegetative or recovery) คือเปนระยะที่มัน<br />
สําปะหลังมีการสรางพุมใหมอีกครั้งหลังจากผานระยะพักตัว โดยนําเอาอาหารที่สะสมไวที่หัวมาใชสรางทรงพุมใบ<br />
ใหม (regrowth) (โอภาษ บุญเส็ง, 2539, น. 4) จึงทําใหมันสําปะหลังที่มีอายุการเจริญเติบโต 6 เดือน มีเศษซากใบ<br />
มันสําปะหลังที่เกิดจากการรวงหลนของใบแกมากกวามันสําปะหลังที่มีอายุการเจริญเติบโต 8 เดือน ซึ่งอยูในชวง<br />
ฤดูฝน (ปริมาณน้ําฝนเทากับ 244.7 มิลลิเมตร) และ 10 เดือน ซึ่งอยูในชวงตนฤดูหนาว นอกจากนั้นแลวยัง<br />
พบวา ปริมาณการสะสมของเศษซากใบที่เพิ่มขึ้น จะสงผลทําใหอัตราการยอยสลายชาลงดวย (คา k ลดลง)<br />
(สนธยา จําปานิล, 2547, น. 92) เชนเดียวกับ Mitsuru (1970, p.171) ไดอธิบายวาปริมาณของเศษซากพืชที่รวง<br />
468
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หลนตอหนวยเวลาสามารถสงผลตอการยอยสลายไดเชนกัน และพบวา ปุยหมักสูตรที่มีสารเรงจุลินทรีย พด. 2 คือ<br />
ปุยหมักสูตรที่ 1 ซึ่งใสในกรรมวิธีที่ 2 นั้นไมมีตอผลอัตราการยอยสลายของใบมันสําปะหลัง<br />
ตารางที่ 1 อัตราการรวงหลนของใบมันสําปะหลัง (กิโลกรัมตอไรตอเดือน) และอัตราการยอยสลายของ<br />
ใบมันสําปะหลัง (k) (เดือน -1 ) เมื่อมันสําปะหลังมีอายุแตกตางกัน (พ.ศ. 2550)<br />
กรรมวิธี<br />
อัตราการรวงหลนของใบมันสําปะหลัง<br />
(กิโลกรัมตอไรตอเดือน)<br />
เมื่อมันสําปะหลังมีอายุ 8 และ 10 เดือน<br />
อัตราการยอยสลายของ<br />
ใบมันสําปะหลัง (k) (เดือน -1 )<br />
เมื่อมันสําปะหลังมีอายุ 8 และ 10 เดือน<br />
8 เดือน 10 เดือน 8 เดือน 10 เดือน<br />
1 0.40 0.30 0.256 0.058<br />
2 0.99 0.48 0.119 0.071<br />
3 0.44 0.40 0.207 0.066<br />
4 0.25 0.12 0.147 0.010<br />
5 1.20 0.88 0.294 0.188<br />
หมายเหตุ<br />
กรรมวิธีที่ 1 แปลงควบคุม<br />
กรรมวิธีที่ 2 ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว) + (ปุยหมักน้ํา+ พด.2) 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
กรรมวิธีที่ 3 ถั่วพุม + ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว) + ปุยหมักน้ํา 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
กรรมวิธีที่ 4 ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว) + ปุยหมักน้ํา 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
กรรมวิธีที่ 5 ถั่วพุม + ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลไก) + ปุยหมักน้ํา 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
ความสัมพันธระหวางปริมาณอินทรียคารบอนในดินบนและดินลางเฉลี่ย ธาตุโพแทสเซียม แคลเซียม และ<br />
ผลผลิตเฉลี่ยของมันสําปะหลังอินทรีย 10 กรรมวิธี<br />
เนื่องจากธาตุโพแทสเซียมมีผลตอกระบวนการสรางและการเคลื่อนยายน้ําตาล และแปง (คณาจารย<br />
ภาควิชาปฐพีวิทยา, 2548, น. 307) นอกจากนั้นธาตุแคลเซียมยังจําเปนตอการแบงเซลลและเปนองคประกอบของ<br />
โครงสรางที่สําคัญของผนังเซลลของพืช มีบทบาทตอการดูดดึงไนโตรเจนมากขึ้น จึงมีบทบาทตอการสรางโปรตีน<br />
และสวนในการเคลื่อนยายตลอดจนการเก็บรักษาคารโบไฮเดรตและโปรตีน (คณาจารยภาควิชาปฐพีวิทยา, 2548,<br />
น. 316 - 317) ดังนั้นจึงมีความสัมพันธตอผลิตของมันสําปะหลัง นอกจากปริมาณอินทรียคารบอนในดินเพียงปจจัย<br />
เดียว<br />
ความสัมพันธระหวางปริมาณอินทรียคารบอนในดินบนและดินลางเฉลี่ย (รอยละ) และผลผลิตเฉลี่ยของ<br />
มันสําปะหลังอินทรีย 5 กรรมวิธี พบวา กรรมวิธีที่ 1 และ 2 มีปริมาณอินทรียคารบอนในดินเฉลี่ยมีผลตอปริมาณ<br />
ผลผลิตเฉลี่ย โดยกรรมวิธีที่ 2 มีปริมาณอินทรียคารบอนในดินเฉลี่ยและผลผลิตเฉลี่ยมากที่สุด เทากับรอยละ<br />
0.4380 และ 6.18 ตันตอไร และกรรมวิธีที่ 1 มีปริมาณอินทรียคารบอนในดินเฉลี่ยและผลผลิตเฉลี่ย เทากับรอยละ<br />
0.2525 และ 4.15 ตันตอไร ซึ่งกรรมวิธีดังกลาวนี้ ไดแสดงวาปริมาณอินทรียคารบอนในดินบนและดินลางเฉลี่ยนั้น<br />
มีผลตอผลผลิตของมันสําปะหลังอินทรีย สวนกรรมวิธีอื่น คือ กรรมวิธีที่ 5 นั้น พบวา ไมใชแคปริมาณอินทรีย<br />
คารบอนในดินบนและดินลางเฉลี่ยจะมีผลตอผลผลิตของมันสําปะหลังอินทรียเทานั้น แตยังมีโพแทสเซียมที่มีผลตอ<br />
469
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลผลิตมันสําปะหลังอินทรียดวย โดยกรรมวิธีที่ 5 มีสวนของโพแทสเซียมที่แลกเปลี่ยนไดในดินบนเทากับ 20 และ<br />
30 มิลลิกรัมตอกิโลกรัมดิน (มากกวากรรมวิธีอื่น) ตามลําดับ ในดินลางเทากับ 20 และ 10 มิลลิกรัมตอกิโลกรัมดิน<br />
ตามลําดับเนื่องจากพืชหัวตองการโพแทสเซียมในปริมาณมากเพื่อการเจริญเติบโต และการเจริญของรากของพืช<br />
หัวจะลดลงมากถามีโพแทสเซียมจํากัด (คณาจารยภาควิชาปฐพีวิทยา, 2548, น. 308) เมื่อพิจารณาที่ธาตุ<br />
แคลเซียม พบวา ธาตุแคลเซียมมีผลตอผลผลิตของมันสําปะหลัง ซึ่งพืชจะเจริญเติบโตไดจะตองมีการแบงเซลลที่<br />
สวนยอดหรือปลายราก ถาพืชขาดแคลเซียม สวนยอดและรากของพืชจะไมเจริญ (คณาจารยภาควิชาปฐพีวิทยา,<br />
2548, น. 316) โดยกรรมวิธีที่ 2 ใหผลผลิตเฉลี่ยสูงที่สุดเทากับ 6.18 ตันตอไร มีธาตุแคลเซียมในดินบน และดิน<br />
ลางสูงที่สุดเทากับ 176 มิลลิกรัมตอกิโลกรัมดิน และ 160 มิลลิกรัมตอกิโลกรัมดิน ตามลําดับ กรรมวิธีที่ 5 ให<br />
ผลผลิตเฉลี่ยรองลงมาเทากับ 5.88 ตันตอไร โดยมีธาตุแคลเซียมในดินบน และดินลางเทากับ 160 มิลลิกรัมตอ<br />
กิโลกรัมดิน และ 104 มิลลิกรัมตอกิโลกรัมดิน ตามลําดับ สวนกรรมวิธีที่ 1 เปนแปลงควบคุมมีอินทรียคารบอนทั้ง<br />
ดินบน และดินลางต่ําแตใหผลผลิตเฉลี่ยสูง เนื่องจากมีธาตุแคลเซียมในดินบน และดินลางเทากับ 144 มิลลิกรัมตอ<br />
กิโลกรัมดิน และ 108 มิลลิกรัมตอกิโลกรัมดิน ตามลําดับ แตผลผลิตไมสูงเทากับกรรมวิธีที่ 2 และ 5 เนื่องจากใน<br />
ดินมีความชื้นสูงที่สุดเทากับรอยละ 11.48 สวนกรรมวิธีที่ 4 ใหผลผลิตเฉลี่ยต่ําเทากับ 2.27 ตันตอไร ถึงแมวาจะมี<br />
การใสปุยอินทรียแตเนื่องจากกรรมวิธีที่ 4 มีธาตุแคลเซียมในดินบน และดินลางต่ํากวากรรมวิธีที่อื่นเทากับ 112<br />
มิลลิกรัมตอกิโลกรัมดิน และ 100 มิลลิกรัมตอกิโลกรัมดิน ตามลําดับ<br />
ตารางที่ 2 ผลผลิตเฉลี่ยในแตละกรรมวิธี (พ.ศ. 2550)<br />
กรรมวิธี คาเฉลี่ยผลผลิต (ตันตอไร)<br />
1 4.15 bc<br />
2 6.18 a<br />
3 2.95 cd<br />
4 2.27 d<br />
5 5.88 a<br />
เมื่อตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวเล็กคือ การทดสอบทางสถิติที่ระดับนัยสําคัญ 0.05<br />
หมายเหตุ<br />
กรรมวิธีที่ 1 แปลงควบคุม<br />
กรรมวิธีที่ 2 ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว) + (ปุยหมักน้ํา+ พด.2) 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
กรรมวิธีที่ 3 ถั่วพุม + ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว) + ปุยหมักน้ํา 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
กรรมวิธีที่ 4 ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว) + ปุยหมักน้ํา 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
กรรมวิธีที่ 5 ถั่วพุม + ปุยหมัก (เปลือก + กากมันสําปะหลัง + มูลไก) + ปุยหมักน้ํา 3,000 กิโลกรัมตอไร<br />
470
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การศึกษาการกักเก็บคารบอนในดินที่ปลูกมันสําปะหลังอินทรีย ณ ตําบลมะเกลือใหม อําเภอสูงเนิน<br />
จังหวัดนครราชสีมา มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาการกักเก็บคารบอน ณ เวลาตางกันซึ่งมีการจัดการปุยอินทรียที่<br />
แตกตางกัน 5 กรรมวิธี รวมถึงการรวงหลนของเศษซากใบมันสําปะหลัง และอัตราการยอยสลายของใบมัน<br />
สําปะหลังที่มีอิทธิพลตอคารบอนในดิน ณ ตําบลมะเกลือใหม อําเภอสูงเนิน จังหวัดนครราชสีมา โดยการวิเคราะห<br />
อินทรียคารบอนในดินบน (0 – 20 เซนติเมตร) และดินลาง (20 – 60 เซนติเมตร) ณ เวลาตางกัน เพื่อศึกษาการ<br />
สะสมอินทรียคารบอนในดินในแตละชวงเวลา สามารถสรุปผลการศึกษาไดดังตอไปนี้<br />
1. ปุยหมักสูตรที่ 1 ประกอบดวย มูลวัว 5,500 กิโลกรัม เปลือกมันสําปะหลัง + กากมันสําปะหลัง<br />
8,750 กิโลกรัม และปุยหมักน้ําที่มีสารเรงพด.2 200 ลิตร มีอินทรียคารบอนมากที่สุดเทากับรอยละ 2.61 และมี<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนเทากับ 15.35:1 สงผลใหมีอินทรียคารบอนสะสมในดินบนมากที่สุด ซึ่งไดแก<br />
กรรมวิธีที่ 2 มีการสะสมอินทรียคารบอนในดินบนมากที่สุดอยางมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05 เทากับ 2467.79<br />
กิโลกรัมตอไร<br />
2. ปุยหมักที่มีมูลวัวเปนองคประกอบจะมีปริมาณอินทรียคารบอนมากกวาปุยหมักที่มูลไกเปน<br />
องคประกอบ ดังนั้นเมื่อใสปุยหมักที่มีมูลวัวเปนองคประกอบลงในดินจะสงผลใหมีปริมาณอินทรียคารบอนมากกวา<br />
เมื่อใสปุยหมักที่มีมูลไกเปนองคประกอบ ปุยหมักที่มีสารเรงพด. 2 เปนองคประกอบจะมีปริมาณอินทรียคารบอน<br />
มากกวาปุยหมักที่ไมมีสารเรงพด. 2 เปนองคประกอบ ดังนั้นเมื่อใสปุยหมักที่มีสารเรงพด. 2 เปนองคประกอบลงใน<br />
ดินจะสงผลใหมีปริมาณอินทรียคารบอนมากกวาเมื่อใสปุยหมักที่ไมมีสารเรงพด. 2 เปนองคประกอบ กรรมวิธีที่มี<br />
การสับกลบปุยพืชสด (ถั่วพุม) ลงไปในดินสวนใหญจะมีปริมาณอินทรียคารบอนนอยกวากรรมวิธีที่ไมมีการใสปุย<br />
พืชสด (ถั่วพุม) ลงไปในดิน ดังนั้นจึงสรุปไดวา ปุยพืชสด (ถั่วพุม) ไมมีอิทธิพลตอการสะสมของกรดอินทรีย และ<br />
อินทรียคารบอนในดิน<br />
3. คาความเปนกรด – เบสของดินบนและดินลางจะมีคาใกลเคียงกัน เมื่อมันสําปะหลังมีอายุการ<br />
เจริญเติบโตมากขึ้น<br />
4. ในฤดูแลงมันสําปะหลังจะมีการรวงหลนของใบมากกวาชวงฤดูอื่น และเมื่อมันสําปะหลังมีอายุ<br />
มากขึ้น การรวงหลนของใบจะลดลงเรื่อยๆ พบวาการใชมูลไกเปนองคประกอบในปุยหมักจะสงผลใหมีการรวงหลน<br />
ของใบมันสําปะหลังมากกวากรรมวิธีที่มีการใชปุยหมักที่มีมูลวัวเปนองคประกอบ โดยกรรมวิธีที่ 5 ซึ่งใสเมล็ดถั่ว<br />
พุมจํานวน 5 กิโลกรัมตอไร และปุยหมักสูตรที่ 3 (เปลือกมันสําปะหลัง + กากมันสําปะหลัง + มูลไก) + ปุยหมักน้ํา<br />
ที่ไมมีสารเรงพด. 2 จํานวน 3,000 กิโลกรัมตอไร มีอัตราการรวงหลนของใบมันสําปะหลังเมื่อมันสําปะหลังอายุ 8<br />
และ 10เดือนมากที่สุดเทากับ 1.20 และ 0.88 กิโลกรัมตอไรตอเดือน ตามลําดับ<br />
5. ใบมันสําปะหลังที่มีปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด (รอยละ) อยูสูง ไดแก กรรมวิธีที่ 3 มีปริมาณ<br />
ไนโตรเจนทั้งหมด (รอยละ) เทากับ 3.72 จะสามารถยอยสลายใบมันสําปะหลังไดอยางรวดเร็ว สงผลใหมีการสะสม<br />
ปริมาณอินทรียคารบอนในดินไดนอย<br />
6. ในกรรมวิธีที่ 5 มีอัตราการยอยสลาย (คา k) มากที่สุด (k 1 = 0.294 และ k 2 = 0.188) ทําใหมีการ<br />
สะสมอินทรียคารบอนในดินนอยที่สุดเทากับ 518.25 และ 737.22 กิโลกรัมตอไร ตามลําดับ และใชปุยหมักสูตรที่ 3<br />
มีอินทรียคารบอนนอยจะยอยสลายเร็วกวา<br />
7. กรรมวิธีที่ 2 มีอัตราการรวงหลนของใบมันสําปะหลังเมื่อมันสําปะหลังอายุ 8 และ 10 เดือน<br />
คอนขางมากเทากับ 0.99 และ 0.48 กิโลกรัมตอไรตอเดือน ตามลําดับ และมีอัตราการยอยสลายคอนขางต่ํา (k 1 =<br />
471
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
0.119 และ k 2 = 0.071) จึงสงผลใหมีอินทรียคารบอนสะสมในดินบนมากที่สุดเทากับ 968.29 กิโลกรัมตอไร เมื่อมัน<br />
สําปะหลังอายุ 10 เดือน<br />
8. กรรมวิธีที่ 2 ซึ่งประกอบดวย เปลือกมัน + กากมันสําปะหลัง + มูลวัว + ปุยหมักน้ําที่มีสารเรง<br />
พด. 2 มีปริมาณอินทรียคารบอนในดินบนเฉลี่ย อินทรียคารบอนในดินลางเฉลี่ย และผลผลิตเฉลี่ยมากที่สุดเทากับ<br />
968.29 กิโลกรัมตอไร, 1499.53 กิโลกรัมตอไร และผลผลิตเฉลี่ย 6.18 ตันตอไร ตามลําดับ มีธาตุแคลเซียมที่<br />
แลกเปลี่ยนไดในดินบน และดินลางเทากับ 176 และ 160 มิลลิกรัมตอกิโลกรัมดิน ตามลําดับ<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Anuraksa, B. & Anuraktipun, Y. (2007). Organic Tapioca and Paddy Rice Technical in<br />
Thailand. Pathumthani: no plubishing.<br />
- Lichaikul, N. (2004). Change of Soil Carbon Stock and Sequestration after Conversion of<br />
Forest to Reforestation and Agricultural Lands. Unpublished master’s thesis. King<br />
Mongkut’s University of Technology Thonburi, The Joint Graduate School of Energy and<br />
Environment.<br />
- Tippayachan, H. (2006). The Determination of Carbon Loss by Soil Erosion and<br />
Sediment Transport Process in Mea Thang Watershed, Rong Kwang district, Phrae<br />
province. Unpublished master’s thesis, Mahidol University, Faculty of Environment and<br />
Resource Studies, Department of Appropriate Technology for Resource and<br />
Environment Development.<br />
- คณะสิ่งแวดลอมและทรัพยากรศาสตร มหาวิทยาลัยมหิดล.(2545). การศึกษาและจัดทํารายงาน<br />
แหงชาติ วาดวยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ กรุงเทพฯ: เอส พี เอส พริ้นติ้ง จํากัด.<br />
(โครงการศึกษาแหลงกักเก็บกาซเรือนกระจกจากภาคปาไมและกิจกรรมการเปลี่ยนแปลงการใช<br />
ประโยชนที่ดิน ภายใตพิธีสารเกียวโต เสนอสํานักงานนโยบายและแผนสิ่งแวดลอม<br />
กระทรวงวิทยาศาสตร เทคโนโลยีและสิ่งแวดลอม. กุมภาพันธ 2545).<br />
- คณาจารยภาควิชาปฐพีวิทยา. (2548). ปฐพีวิทยาเบื้องตน (พิมพครั้งที่ 10). กรุงเทพฯ:<br />
สํานักพิมพมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />
- ไกรศรี ทองเสมียน. (2551). ความสามารถในการดูดซับไนโตรเจนและฟอสฟอรัสของดินตอ<br />
ระบบการปลูกมันสําปะหลังอินทรีย. วิทยานิพนธปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร<br />
, ภาควิชาวิทยาศาสตรสิ่งแวดลอม, สาขาวิชาวิทยาศาสตรสิ่งแวดลอม.<br />
- สนธยา จําปานิล. (2547). การเปรียบเทียบผลผลิต และการยอยสลายของเศษซากพืช เพื่อ<br />
ประเมินการสะสมคารบอนในระบบนิเวศปา ในเขตอุทยานแหงชาติแกงกระจาน ประเทศไทย.<br />
วิทยานิพนธปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, คณะวิทยาศาสตร, ภาควิชา<br />
ชีววิทยา, สาขาวิชาสัตววิทยา.<br />
- โอภาษ บุญเส็ง. (2531). การศึกษาการเจริญเติบโตของมันสําปะหลัง. วิทยานิพนธปริญญา<br />
มหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, คณะเกษตร, สาขาวิชาพืชไร.<br />
- ประภาส ชางเหล็ก, วิจารณ วิชชุกิจ, เอ็จ สโรบล, เจริญศักดิ์ โรจนฤทธิ์พิเชษฐ, และจําลอง<br />
เจียมจํานรรจา .(ม.ป.ป.). ผลของเปลือกมันสําปะหลังและปุยเคมีที่มีตอผลผลิตหัวสด<br />
472
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ของมันสําปะหลังพันธุหวยบง 60. สืบคนเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 2551, จาก<br />
http://kucon.lib.ku.ac.th/cgi<br />
473
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การประเมินคารบอนฟุตพริ้นทของการเพาะปลูกขาว<br />
ที่มีการจัดการการเพาะปลูกที่แตกตางกัน<br />
Estimation of Carbon Footprint of Rice Cultivation with Different Field Management<br />
กัลยาณี ฟูสุวรรณกายะ 1 และ สิรินทรเทพ เตาประยูร 1,2<br />
1 โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก (ESS)<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
2 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม (JGSEE)<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
ขาวเปนสินคาเกษตรหลักของประเทศไทย และจัดอยูในสินคาสงออกสิบอันดับแรกของประเทศ นาขาว<br />
เปนแหลงสําคัญที่ปลดปลอยกาซเรือนกระจกสามตัวหลัก คือ กาซคารบอนไดออกไซด กาซมีเทน และกาซไนตรัส<br />
ออกไซด การประเมิน และจัดการผลกระทบดานสิ่งแวดลอมของนาขาวจึงเปนสิ่งจําเปน โดยการศึกษานี้นําวิธี<br />
คารบอน ฟุตพริ้นทมาใช เพื่อประเมินการปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากการเพาะปลูกขาวตั้งแตการเตรียมดิน<br />
จนกระทั่งถึงการเก็บเกี่ยว และเปรียบเทียบคารบอนฟุตพริ้นทของการเพาะปลูกขาวระหวางการใชพันธุขาวขาว<br />
ดอกมะลิ105 นาน้ําฝนที่ปลูกที่จังหวัดรอยเอ็ด กับพันธุเหลืองประทิว123 นาชลประทานที่ปลูกที่จังหวัดเพชรบุรี ที่<br />
มีการจัดการการเพาะปลูกที่แตกตางกัน โดยจะคิดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกในหนวย CO 2 equivalent ตอ<br />
กิโลกรัมของผลผลิตขาว จากการศึกษาพบวาพันธุขาวเหลืองประทิว123 นาชลประทานที่ปลูกที่จังหวัดเพชรบุรีมี<br />
การปลดปลอยกาซเรือนกระจกที่ต่ําที่สุด เมื่อคิดในหนวย CO 2 equivalent ตอกิโลกรัมของผลผลิตขาว และพบวา<br />
ใชปุยอินทรียชวยลดการปลดปลอยกาซไนตรัสออกไซดประมาณ 12% และการงดการใชเครื่องจักรในนาขาวชวย<br />
ลดการปลดกาซคารบอนไดออกไซดประมาณ 60% ผลจากการศึกษานี้เปนขั้นตอนแรกเพื่อชวยประเมินคารบอน<br />
ฟุตพริ้นทของการเพาะปลูกขาวและกลุมผลิตภัณฑขาว เพื่อใชเปนขอมูลในการสงออกผลิตภัณฑขาวในอนาคต<br />
คําสําคัญ : Rice field, Greenhouse gas emission, Carbon footprint, Irrigated system, Rains-fed system<br />
Abstract<br />
Rice is the main agricultural product of Thailand and ranks in the top ten of international rice<br />
trading. Rice field is a source for three primary greenhouse gases (GHGs): CO 2 , CH 4 , and N 2 O. As an<br />
environmental evaluation, it is necessary to understand and manage the environmental impact of the rice<br />
field. Thus carbon footprint methodology has been applied to the rice cultivation from land preparation to<br />
harvesting. This study compared carbon footprint of rice cultivation between two sites of rains-fed rice<br />
474
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
system at Roi Et province and irrigated system at Phetchaburi province by using rice cultivar; Khao Dawk<br />
Mali 105 (jasmine rice) and Leuang Pratew 123 (ordinary rice) and planting methods; seeding and<br />
transplanted method. It was found that rains-fed system with seeding method and organic fertilizer could<br />
reduce N 2 O around 12% and avoid using machinery in the rice field could reduce CO 2 around 60%.<br />
Interestingly, final calculated of total emission in term of CO 2 equivalent per kilogram of rice yield showed<br />
the lowest GHGs mitigation in Phetchaburi site which was the irrigated rice field with seeding method,<br />
used of organic fertilizer and used of full scale machinery. The result from this study is the first step to<br />
help evaluate the carbon footprint of rice cultivation and its product chains, which will be the important<br />
information is international trading in the future.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ความตื่นตัวเกี่ยวกับปญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้น และมีแนวโนมเพิ่มความรุนแรงมาก<br />
ขึ้นอันเนื่องมาจากการปลดปลอยกาซเรือนกระจกที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย ภาคเกษตรกรรมถือเปนแหลงที่<br />
ปลดปลอยกาซเรือนกระจกที่สําคัญแหลงหนึ่ง ประเทศไทยเปนประเทศเกษตรกรรมและมีรายไดจากสินคาเกษตร<br />
โดยเฉพาะขาวถือวาเปนสินคาเกษตรสงออกสิบอันดับแรกของประเทศไทย ซึ่งนาขาวเปนแหลงที่มีการปลดปลอย<br />
กาซเรือนกระจก (กาซมีเทน) ที่มีการกลาวถึงอยางมาก การเกิดและการปลอยกาซเรือนกระจกในนาขาวขึ้นอยูกับ<br />
ปจจัยหลายอยางในการเพาะปลูก เริ่มตั้งแตการการเตรียมดินกอนการเพาะปลูก รูปแบบการทํานา (นาชลประทาน/<br />
นาน้ําฝน) การใสปุยประเภทตางๆ หรือกระทั่งพันธุขาวที่ปลูก การประเมินและจัดการผลกระทบดานสิ่งแวดลอม<br />
ของนาขาวจึงเปนสิ่งจําเปน โดยวิธีคารบอนฟุตพริ้นทมาใชเพื่อประเมินการปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากการ<br />
เพาะปลูกขาวตั้งแตการเตรียมดินจนกระทั่งเก็บเกี่ยว เพื่อหาวิธีการลดกาซมีเทนในขั้นตอนของการเพาะปลูก การ<br />
ลดการใชปุยในนาขาว รวมถึงการลดการใชเครื่องจักรในขั้นตอนการปลูก การศึกษานี้จะประเมินคารบอนฟุตพริ้นท<br />
ในขั้นตอนการเพาะปลูกขาวโดยเปรียบเทียบการเพาะปลูกขาวที่แตกตางกันของสองสถานที่ คือ นาขาวจังหวัด<br />
รอยเอ็ด ที่มีการปลูกขาวแบบนาน้ําฝน โดยใชพันธุขาวขาวดอกมะลิ 105 และนาขาวจังหวัดเพชรบุรี ที่มีการปลูก<br />
ขาวแบบนาชลประทาน โดยใชพันธุขาวเหลือง ประทิว 123 ผลการศึกษานี้จะเปนขั้นตอนแรกในการชวยประเมิน<br />
คารบอนฟุตพริ้นทของการปลูกขาว และผลิตภัณฑขาว ซึ่งจะเปนขอมูลที่สําคัญตอการคาระหวางประเทศในอนาคต<br />
2. วัตถุประสงค<br />
2.1 เพื่อประเมินการปลดปลอยกาซเรือนกระจกในนาขาว ตั้งแตขั้นตอนเตรียมดินจนถึงขั้นตอนการเก็บ<br />
เกี่ยว<br />
2.2 เพื่อนําขอมูลที่ไดมาเปนขอมูลในการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทของผลิตภัณฑขาว ซึ่งเปนขอมูลที่<br />
สําคัญตอ การคาระหวางประเทศในอนาคต<br />
475
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 สถานที่ทําการทดลอง<br />
สถานที่ทดลองแบงออกเปน 2 จังหวัด คือ จังหวัดรอยเอ็ด ทํานาแบบนาน้ําฝน ปลูกขาวพันธุขาวดอกมะลิ<br />
105 และที่จังหวัดเพชรบุรี ทํานาแบบนาชลประทาน ปลูกขาวพันธุเหลืองประทิว 123 ผลการทดลองเก็บในชวง<br />
เดือนสิงหาคม 2551-มกราคม 2552 โดยตารางที่ 1 จะแสดงวิธีการเพาะปลูกขาวของแตละจังหวัด<br />
ตารางที่ 1 แสดงรายละเอียดการเพาะปลูกของจังหวัดรอยเอ็ด และจังหวัดเพชรบุรี<br />
รายละเอียดการปลูกขาว<br />
สถานที่ สัญลักษณ<br />
การเก็บ<br />
การจัดการน้ํา พันธุ การเตรียมดิน การปลูก ปุย<br />
เกี่ยว<br />
ขาวพันธุ รถไถ ปกดํา ปุยชีวภาพ แรงงาน<br />
R1 นาน้ําฝน<br />
จังหวัด<br />
ขาวดอกมะลิ 105<br />
แบบน้ํา<br />
รอยเอ็ด<br />
ขาวพันธุ รถไถ หวาน ปุยเคมี รถเกี่ยว<br />
R2 นาน้ําฝน<br />
ขาวดอกมะลิ 105<br />
จังหวัด<br />
ขาวพันธุ รถไถ หวาน ปุยคอกชนิด รถเกี่ยว<br />
นาชลประทาน<br />
เพชรบุรี<br />
เหลืองประทิว 123<br />
เม็ด<br />
3.2 การเก็บตัวอยางกาซเรือนกระจกและการวิเคราะห<br />
การเก็บตัวอยางกาซเรือนกระจกจากนาขาว<br />
การเก็บตัวอยางกาซใชวิธี Closed chamber โดยมีฐานทรงสี่เหลี่ยมขนาด 0.3*0.3*0.1 ม. (ก*ย*ส) ฝง<br />
อยูในดินนาตลอดฤดูกาลเพาะปลูกเพื่อลดการรบกวนระบบ ในขณะเก็บตัวอยางใชกลองเก็บตัวอยางทําจากอะคิลิก<br />
ทึบแสง ขนาด 0.3*0.3*0.8 ม. (ก*ย*ส) ครอบลงบนฐาน จากนั้นเก็บตัวอยางกาซจากกลองที่เวลา 0, 10, 20 และ<br />
30 นาที และบันทึกอุณหภูมิในกลองตามเวลาที่เก็บตัวอยางเพื่อใชในการคํานวณอัตราการปลดปลอยกาซเรือน<br />
กระจกตอไป ทําการเก็บตัวอยางกาซ 2 ครั้ง/สัปดาห ตั้งแตชวงเตรียมดินจนถึงเกี่ยวขาว ซึ่งในแตละแปลงนามี<br />
จุดเก็บตัวอยาง 3 จุด จึงมีจุดเก็บตัวอยางทั้งสิ้น 6 จุดในแตละพื้นที่ทดลอง<br />
การวิเคราะหกาซเรือนกระจกไดแก มีเทน และไนตรัสออกไซด โดยใชเครื่อง Gas Chromatography<br />
(GC) FID detector วิเคราะห มีเทน และ ECD detector ตามลําดับ วิเคราะหไนตรัสออกไซด และคํานวณอัตรา<br />
การปลดปลอยจากสมการ (1) และ (2)<br />
Ci<br />
qi × Mi × P<br />
RT<br />
= (1)<br />
เมื่อ Ci = มวล/ปริมาณ (กรัม/ลูกบาศกเมตร)<br />
Mi = มวลโมเลกุล (กรัม) กาซมีเทน (16 กรัม) และ กาซไนตรัสออกไซด (44 กรัม)<br />
Qi<br />
P<br />
T<br />
= ปริมาตร/ปริมาตร (เชน ppmv)<br />
= ความดัน<br />
= อุณหภูมิ (องศาเคลวิน)<br />
R = คาคงที่ของกาซ (0.082058 L.atm/ K.mol)<br />
476
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สมการขางตนเปนการแปลงความเขมขนที่วัดไดจากหนวย volume เปนหนวย mass หรือ molecular basis โดยใช<br />
ideal gas law ดังนั้นจึงตองคํานึงถึงอุณหภูมิและความดันของอากาศในกลองเก็บตัวอยางดวย จากนั้นคํานวณคา<br />
fluxes โดยใชความเขมขนของกาซเมื่อเวลาเปลี่ยนไปในกลอง ตามสมการดานลาง<br />
dc V<br />
dt A<br />
F = (2)<br />
เมื่อ F = คาการปลอยกาซมีเทนหรือกาซไนตรัสออกไซด (มิลลิกรัม/ตารางเมตร/ชั่วโมง)<br />
V = ปริมาตรของกลอง (ลูกบาศกเมตร)<br />
A = พื้นที่หนาตัดของกลอง (ตารางเมตร)<br />
dc<br />
dt<br />
= ความเขาขนของกาซมีเทนหรือกาซไนตรัสออกไซดที่เปลี่ยนแปลงไป<br />
(มิลลิกรัม/ลูกบาศกเมตร/นาที)<br />
3.3 การเก็บขอมูลจากการใชน้ํามันเชื้อเพลิงของเครื่องจักร และรถประเภทตางๆ ในนาขาว<br />
โดยการเก็บขอมูลจากเกษตรกรที่ทํานาในแตละพื้นที่ทดลอง และคํานวณตามสูตรของ IPCC Guidelines<br />
1996 ดังสมการดานลาง<br />
คาการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด = ∑fuel consumption expressed in energy units (TJ) x carbon emission factor x fraction<br />
oxidized x 44/12 (IPCC, 1996)<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 การปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากนาขาวจังหวัดรอยเอ็ด<br />
แปลงทดลองจังหวัดรอยเอ็ด เปนแปลงที่ปลูกขาวนาป โดยใชน้ําฝนในการเพาะปลูก และปลูกขาวพันธุ<br />
ขาวดอกมะลิ 105 ซึ่งแบงออกเปน 2 แปลงทดลอง คือ แปลงที่1 (R1) ปลูกขาวแบบนาดํา และแปลงที่ 2 (R2) ปลูก<br />
ขาวแบบนาหวาน โดยทั้ง 2 แปลงมีการจัดการแปลงที่แตกตางกัน แปลง R 1 มีการใสปุยชีวภาพแบบน้ํา และเก็บ<br />
เกี่ยวผลผลิตโดยใชแรงงานคน ขณะที่แปลง R2 มีการใสปุยเคมี และใชรถเกี่ยวขาวในการเก็บเกี่ยว (ตารางที่1)<br />
4.1.1 การปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากแปลง R1 จังหวัดรอยเอ็ด<br />
แปลง R1 ขั้นตอนการปลูกขาวจะเริ่มจากการใชรถไถเพื่อเตรียมดินกอนการเพาะปลูก ซึ่งสวนนี้จะ<br />
ปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด เทากับ 0.02 kg CO 2 e/kg rice grain yield และมีการใชปุยชีวภาพแบบน้ําที่มี<br />
สวนผสมของกากน้ําตาลและหัวเชื้อจุลินทรีย ในชวงการเพาะปลูก พบการปลดปลอยของกาซมีเทนและกาซไนตรัส<br />
ออกไซดตลอดการเพาะปลูกขาว เทากับ 4.89 และ 2.35 kg CO 2 e/kg rice grain yield ตามลําดับ โดยพบการ<br />
ปลอยกาซมีเทน และกาซไนตรัสออกไซดที่สูงที่สุดในชวงขาวออกรวง (รูปที่ 1 ก,ข) มีคาเทากับ 3.49 และ 1.33 kg<br />
CO 2 e/kg rice grain yield ตามลําดับ การเก็บเกี่ยวของแปลง R1 จะใชแรงงานคน และใชเครื่องนวดขาวในการแยก<br />
เมล็ดขาว ซึ่งจะมีการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด เทากับ 0.02 kg CO 2 e/kg rice grain yield และพบวาชวงการ<br />
เจริญเติบโตของขาวมีการปลดปลอยกาซเรือนกระจกมากที่สุด (รูปที่ 2 ก) โดยเฉพาะชวงตนขาวออกรวงมีการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกถึง 66% และกาซที่ปลดปลอยออกมามากที่สุด คือ กาซมีเทน (รูปที่ 2 ข)<br />
477
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.4.2 การปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากแปลง R2 จังหวัดรอยเอ็ด<br />
แปลง R2 มีขั้นตอนเตรียมดินและใชรถไถเชนเดียวกับแปลง R1 ทําการปลูกขาวโดยการหวาน และมีการ<br />
ปลอยกาซคารบอนไดออกไซดในสวนนี้เทากับ 0.04 kg CO 2 e/kg rice grain yield (รูปที่ 1 ข) สําหรับการใสปุยใน<br />
แปลงนี้ จะใชปุยเคมี (ตารางที่ 1) ตลอดชวงการเพาะปลูกแบงใสทั้งหมด 4 ครั้ง พบการปลดปลอยกาซมีเทนและ<br />
ไนตรัสออกไซดตลอดการเพาะปลูก มีคาเทากับ 3.44 และ 3.03 kg CO 2 e/kg rice grain yield ตามลําดับ การเก็บ<br />
เกี่ยวของแปลง R2 จะใชรถในการเก็บเกี่ยวทําใหมีการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด เทากับ 0.22 kg CO 2 e/kg<br />
rice grain yield (รูปที่ 1 ข) ชวงตนขาวออกรวงจะเปนชวงที่มีการปลอยกาซมีเทนและไนตรัสออกไซดสูงที่สุด<br />
ประมาณ 41% ของการปลดปลอยทั้งฤดูกาล และกาซที่ปลดปลอยออกมามากที่สุด คือ กาซมีเทน (รูปที่ 2 ข)<br />
จากรูปที่ 2 ก และ ข พบวา แปลง R1 มีการปลอยกาซมีเทนสูงกวาแปลง R2 แตมีการปลดปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด และกาซไนตรัสออกไซดที่นอยกวา เนื่องจากแปลง R1 มีวิธีปลูกขาวแบบนาดําซึ่งมีระยะเวลา<br />
ในการปลูกขาวนานกวาการปลูกขาวแบบหวาน (แปลง R1 เก็บเกี่ยวชากวาแปลง R2 ประมาณ 1 อาทิตย) ทําใหมี<br />
ระยะเวลาที่น้ําขังในนามากกวาแปลง R2 ทําใหมีการปลดปลอยกาซมีเทนมากขึ้นดวย แตการใชแรงงานในการเก็บ<br />
เกี่ยวของแปลง R1 ชวยลดการปลดปลอย และกาซคารบอนไดออกไซดไดถึง 60%<br />
(ก) รอยเอ็ดนาดํา (R1)<br />
(ข) รอยเอ็ดนาดํา (R2)<br />
(ค) เพชรบุรี<br />
รูปที่1 แสดงการปลดปลอยกาซเรือนกระจกในแตละชวงของการเจริญเติบโตของขาว หนวย<br />
kgCO 2 e/kg rice grain yield ก แปลง R1, ข แปลง R2 และ ค แปลงจังหวัดเพชรบุรี<br />
478
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(ก) แบงตามกิจกรรม<br />
(ข) แบงตามกาซ<br />
รูปที่ 2 การปลดปลอยกาซเรือนกระจกของแตละแปลงทดลอง (ก) แบงตามกิจกรรมที่ทําในการเพาะปลูก<br />
(ข) แบงตามกาซที่ปลดปลอยจากแปลงทดลองตลอดการเพาะปลูก<br />
4.2 การปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากนาขาวจังหวัดเพชรบุรี<br />
แปลงนาขาวจังหวัดเพชรบุรี เปนแปลงที่ปลูกขาวนาป โดยใชน้ําจากคลองชลประทานในการปลูก ใชพันธุ<br />
ขาวเหลืองประทิว 123 ปลูกดวยวิธีหวานน้ําตม เตรียมดินโดยใชรถไถ มีการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด<br />
0.01 kg CO 2 e/kg rice grain yield การใสปุยจะใชปุยคอกรองพื้นกอนการเพาะปลูกและใสปุยคอกแบบเม็ด (ตาราง<br />
ที่ 1) ระหวางการปลูก 3 ครั้ง การปลดปลอยกาซมีเทนและกาซไนตรัสออกไซดตลอดการเพาะปลูกมีคาเทากับ<br />
1.81 และ 0.3 kg CO 2 e/kg rice grain yield ตามลําดับ สุดทายเก็บเกี่ยวผลผลิตโดยใชรถเกี่ยวซึ่งปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด เทากับ 0.1 kg CO 2 e/kg rice grain yield (รูปที่ 1 ค) ชวงที่มีการปลดปลอยกาซเรือนกระจกที่<br />
สูงคือ ชวงที่ขาวออกดอก (รูปที่ 1 ค) มีการปลดปลอยกาซเรือนกระจกประมาณ 50% กาซที่ถูกปลดปลอยออกมา<br />
มากที่สุด คือ กาซมีเทน (รูปที่ 2 ข)<br />
4.3 คารบอนฟุตพริ้นทของนาจังหวัดรอยเอ็ด และจังหวัดเพชรบุรี<br />
เมื่อพิจารณาคารบอนฟุตพริ้นทของกระบวนการการปลูกขาวของทั้งสองจังหวัด พบวา คาของการ<br />
ปลดปลอยกาซเรือนกระจกของจังหวัดรอยเอ็ดของทั้งสองแปลงมีคาสูงกวาที่จังหวัดเพชรบุรีประมาณ 4 kg CO 2 /kg<br />
rice grain yield (ตารางที่ 2) แตเมื่อคิดปริมาณการปลดปลอยกาซเรือนกระจกในหนวยปริมาณการปลดปลอยตอ<br />
พื้นที่เพาะปลูก (ตารางที่ 3) พบวาการปลดปลอยกาซเรือนกระจกรวมตลอดทั้งฤดูกาลของจังหวัดรอยเอ็ดนาหวาน<br />
(R2) และเพชรบุรีไมแตกตางกัน คือ 8,754.56 และ 8,926.40 GWP/ha/crop ในสวนของแปลงจังหวัดรอยเอ็ดนา<br />
ดํา (R1) จะมีการปลดปลอยรวมที่สูงกวา 15,291.04 GWP/ha/crop เนื่องจากระยะเวลาที่ใชในการปลูกมากกวานา<br />
หวาน ทําใหมีระยะเวลาที่มีน้ําขังในแปลงนายาวนานขึ้นสงผลใหมีการปลดปลอยกาซมีเทนสูง แสดงใหเห็นวาปจจัย<br />
สําคัญที่สงผลตอการวิเคราะหคารบอนฟุตพริ้นทในกระบวนการเพาะปลูกขาว คือ ผลผลิตของขาวในแปลง และ<br />
พันธุขาว เนื่องจากการวิเคราะหคาการปลดปลอยกาซเรือนกระจกดวยวิธีคารบอนฟุตพริ้นทจะคิดโดยใชหนวย<br />
ปริมาณการปลดปลอยกาซเรือนกระจกตอปริมาณของผลผลิต ทั้งนี้พันธุขาวขาวดอกมะลิ 105 ปลูกที่จังหวัด<br />
รอยเอ็ดจะใหผลผลิตที่นอยกวาพันธุเหลือประทิว 123 ประกอบกับฝนที่ไมตกตามฤดูกาลจึงทําใหผลผลิตที่จังหวัด<br />
รอยเอ็ดลดลง จากการศึกษานี้ไมเพียงแตการจัดการการเพาะปลูกที่เหมาะสมจะชวยลดคารบอนฟุตพริ้นทของ<br />
กระบวนการเพาะปลูกขาว สิ่งสําคัญอีกประการหนึ่ง คือการเพิ่มผลผลิตที่ไดจากการเพาะปลูก ตองมีการปรับปรุง<br />
พันธุใหมีความทนตอสภาพแหงแลง และมีการจัดการระบบชลประทานใหกระจายสูเกษตรกรอยางทั่วถึง จะมีสวน<br />
ชวยในการเพิ่มผลผลิตของขาว และมีสวนชวยลดคารบอนฟุตพริ้นทในกระบวนการเพาะปลูกขาว<br />
479
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 2 แสดงการปลดปลอยกาซเรือนกระจกตอผลผลิตของจังหวัดรอยเอ็ด และจังหวัดเพชรบุรี<br />
จังหวัด<br />
รอยเอ็ด<br />
วิธีการปลูก<br />
ผลผลิต<br />
(กก./ไร)<br />
กาซมีเทนที่<br />
ปลดปลอย<br />
(kg CO 2 e/kg<br />
rice grain)<br />
กาซไนตรัส<br />
ออกไซดที่<br />
ปลดปลอย<br />
(kg CO 2 e/kg<br />
rice grain)<br />
กาซ<br />
คารบอนไดออกไซ<br />
ดที่ปลดปลอยจาก<br />
การเตรียมแปลง<br />
(kg CO 2 e/kg<br />
rice grain)<br />
กาซ<br />
คารบอนไดออกไซด<br />
ที่ปลดปลอยจากการ<br />
เก็บเกี่ยว<br />
(kg CO 2 e/kg<br />
rice grain)<br />
รวม<br />
(kg CO 2 e/kg<br />
rice grain)<br />
นาดํา (R1) 336 4.89 2.35 0.02 0.02 7.28<br />
นาหวาน<br />
(R2) 207 3.44 3.03 0.04 0.22 6.73<br />
เพชรบุรี นาหวาน 654 1.81 0.30 0.01 0.1 2.23<br />
ตารางที่ 3 แสดงการปลดปลอยเรือนกระจกตอพื้นที่การเพาะปลูกขาวของจังหวัดรอยเอ็ด และจังหวัด<br />
เพชรบุรี<br />
จังหวัด<br />
รอยเอ็ด<br />
วิธีการ<br />
ปลูก<br />
นาดํา<br />
(R1)<br />
นาหวาน<br />
(R2)<br />
ผลผลิต<br />
GWP (Global Warming Potential) คาศักยภาพในการทําใหโลกรอน CH 4 เทากับ 21 และ N 2 O เทากับ 310<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
CH 4<br />
kg/ha/crop<br />
การปลดปลอย (Emission)<br />
N 2 O<br />
kg/ha/crop<br />
CO 2<br />
kg/ha/crop<br />
CH 4<br />
GWP/ha/crop<br />
GWP Net GHGs<br />
N 2 O<br />
GWP/ha/crop<br />
CO 2<br />
GWP/ha/crop<br />
รวม<br />
GWP/ha/crop<br />
336 488.84 15.94 84 10,265.64 4,941.40 84 15,291.04<br />
207 213.26 12.71 336 4,478.46 3,940.10 336 8,754.56<br />
เพชรบุรี นาหวาน 654 346.10 3.93 440 7,268.10 1,218.30 440 8,926.40<br />
จากผลการศึกษาพบวา การปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากกระบวนการเพาะปลูกจะเกิดขึ้นมากในชวง<br />
ระหวางการเพาะปลูกขาว คือ ชวงที่ตนขาวออกดอก และออกรวง และกาซที่ถูกปลดปลอยออกมามากที่สุด คือ<br />
กาซมีเทน จากผลการวิเคราะหคารบอนฟุตพริ้นท พบวาควรใหความสําคัญตอผลผลิตขาว ซึ่งจะเห็นไดจากผล<br />
การศึกษาผลผลิตที่จังหวัดรอยเอ็ดนอยกวาที่จังหวัดเพชรบุรีประมาณ 50% สงผลใหคารบอนฟุตพริ้นทของจังหวัด<br />
รอยเอ็ดสูงกวาจังหวัดเพชรบุรี มากกวา 50% ทั้งที่การปลดปลอยกาซมีเรือนกระจกรวมตอพื้นที่ของทั้ง 2 จังหวัด<br />
ไมแตตางกัน ดังนั้นนอกจากจะใหความสําคัญตอการจัดการนาขาวแลว ควรใหความสําคัญตอผลผลิตดวย แนวทาง<br />
ที่จะลดคารบอนฟุตพริ้นทจากการศึกษานี้ คือ ใหความสําคัญกับขั้นตอนการปลูกขาว และผลผลิตที่ไดจากการ<br />
เพาะปลูกขาว แนวทางการลดกาซเรือนกระจกจากนาขาว คือ การพัฒนาพันธุขาวที่ทนตอความแหงแลง เพื่อลด<br />
ความเสียตอผลผลิตตกต่ําเนื่องจากภาวะฝนตกไมตรงฤดูกาล และการจัดการการเพาะปลูกในนาขาว สามารถทําได<br />
480
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
โดยการจัดการปริมาณน้ําในนาขาวระหวางการเพาะปลูก ซึ่งทําไดโดยการระบายน้ําออกจากนากอนชวงที่ตนขาว<br />
ออกรวง เนื่องจากเปนชวงที่มีการปลอยกาซมีเทนมากที่สุด และการควบคุมปริมาณการใชปุยเคมี ทั้งนี้การเติม<br />
ปุยเคมีควรจํากัดใหมีปริมาณเพียงพอเฉพาะที่พืชสามารถนําไปใชไดเทานั้น การงดการใชเครื่องจักรในนาขาว<br />
ตลอดจนการจัดการหลังการเก็บเกี่ยวควรนําฟางขาวออกจากนาขาวใหเหลือแตตอซังเพื่อลดปริมาณอินทรียวัตถุใน<br />
ดินสําหรับการเพาะปลูกในรอบถัดไป จะมีสวนชวยลดคารบอนฟุตพริ้นทในการกระบวนเพาะปลูกขาว<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
งานวิจัยนี้เปนสวนหนึ่งของโครงการวิจัยเรื่อง “การวิเคราะหและจัดการคารบอนฟุตพริ้นทของผลิตภัณฑ<br />
ขาว สําหรับการติดฉลากคารบอน เพื่อสนับสนุนเศรษฐกิจคารบอนต่ําในการบรรเทาภาวะโลกรอน” ซึ่งไดรับเงินทุน<br />
สนับสนุนจากสํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.)<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- Cai, Z.C., Tsuruta, H., Minami, K. (2000) Methane emission from rice fields in China:<br />
measurements and influencing factors. Journal of Geophysical Research, 17, pp. 231–242.<br />
- Hou, A.X., Chen,G.X.,Wang, Z.P., Van Cleemput, O., Patric Jr., W.H. (2000) Methane and<br />
nitrous oxide emissions from a rice field in relation to soil redox and microbiological process.<br />
Soil Science Society of America Journal, 60, pp. 2180–2186.<br />
- Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 1996, IPCC guideline for National<br />
Greenhouse Gas Inventories, 3:457<br />
- Tsuruta, H. (2002) Methane and Nitrous oxide emissions from rice paddy fields. Paper<br />
Presented at World Congress of Soil Science, Bangkok, Thailand, and 14-21 August.<br />
- Turcotte, G., Hider, B. (2008) Carbon footprint project case study Lunberg Family Farms. SAP<br />
Research<br />
- Watanabe, T., Chairoj, P., Tsuruta, H., Masarngsan, W., Wongwiwatchai, C., Wonprasaid, S.,<br />
Cholitkul, W., Minami, K. (2000) Nitrous oxide emissions from fertilized upland fields in<br />
Thailand. Nutr. Cycl. Agro eco syst . 58, pp. 55–65.<br />
481
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อิทธิพลของการจัดการฟางในการปลูกขาวตอการหมุนเวียนคารบอนในดิน: กรณีศึกษาดิน<br />
ชุดกําแพงแสน<br />
Impact of Rice Straw Management on Carbon Sequestration in Rice Soil: The Case<br />
Study of Kampheang Sean Soil Series<br />
ปวีณสุดา รามนัฏ 1 , วิไล เสาธงนอย 1 , ศุภชัย อําคา 2 และ เครือมาศ สมัครการ 1*<br />
Phaveesuda Ramnut 1 , Vilai Saothongnoi 1 , Suphachi Amkha 2 , and Kruamas Smakgahn 1*<br />
1 หลักสูตรวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีสิ่งแวดลอม สายวิชาวิทยาศาสตร คณะศิลปศาสตรและวิทยาศาสตร<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน อําเภอกําแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140<br />
2 ภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตร กําแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน อําเภอกําแพงแสน<br />
จังหวัดนครปฐม 73140<br />
บทคัดยอ<br />
การศึกษาอิทธิพลของการใชฟางในการปลูกขาวตอการหมุนเวียนคารบอนในดิน โดยใชขาวพันธุ<br />
ปทุมธานี 1 ปลูกในกระถางทดลอง ใชดินชุดกําแพงแสน (Typic Haplustalfs) ใน 3 ตํารับทดลองคือ ดินธรรมดา ดิน<br />
ใสฟางแหง และดินใสฟางเผา ทําการศึกษาคาการเปลี่ยนแปลง pH OM OC P K bulk density Total N Total<br />
C และ C/N ratio จากการเพาะปลูก นอกจากนี้ตรวจวัดการปลดปลอย CO 2 ตลอดฤดูกาลปลูก และคํานวณผลการ<br />
วิเคราะหทางสถิติ ออกแบบการทดลองแบบ RCBD ผลการศึกษาพบวาหลังจากการเพาะปลูกขาวในดินธรรมดามี<br />
ธาตุอาหาร OM OC Pและ K นอยที่สุด แตมีการปลดปลอย CO 2 ออกมาปานกลาง ดินฟางมีธาตุอาหาร OM และ<br />
OC มากที่สุด มีคา P และ K ในดินสูงกวาดินธรรมดา และมีคา bulk density นอยที่สุด แตมีการปลดปลอยกาซ<br />
CO 2 ออกมามากที่สุด ดินใสฟางมีแนวโนมเก็บกักคารบอนไวในดินไดมาก สามารถชวยลดการใสปุย และการพรวน<br />
ดินหลังการเพาะปลูก สวนดินใสฟางเผาชวยใหขาวมีการเจริญเติบโตทางลําตน เมล็ด สูงที่สุด ซึ่งสามารถชวยลด<br />
การจัดการทางดานปุย และมีการปลดปลอย CO 2 ในบรรยากาศนอยที่สุดแตกระบวนการเผาฟางก็มีการปลดปลอย<br />
กาซคารบอนไดออกไซดออกมา ฉะนั้นดินที่เหมาะสมสําหรับการปลูกขาวคือดินที่ใสฟาง<br />
คําสําคัญ: การหมุนเวียนคารบอนในดิน ขาว ดินนา ฟางขาว ฟางเผา<br />
Abstract<br />
Impact of rice straw management on carbon sequestration in rice cultivation soil was conducted<br />
in this study. The Pathumthani 1 rice variety was planted in pot experiment by using Kampheang Sean<br />
soil series (Typic Haplustalfs). This experiment design by RCB with three treatments of soil preparation<br />
included 1) soil with dried rice straw, 2) soil with rice straw ash and 3) bare soil (without rice straw or rice<br />
straw ash). Soil properties included soil pH, %OM, %OC, P, K, bulk density, Total N, Total C and C/N<br />
ratio were determined after growing season and compared with its properties before growing period. In<br />
482
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
addition, concentration of CO 2 emission from experiment has been measured once a week throughout the<br />
growing season. The result from pot of soil (without rice straw) presented less %OM, %OC and K than<br />
soil with rice straw and soil with rice straw ash. Rice cultivation in soil with rice straw incorporation<br />
presented highest %OM, %OC among three treatments. P and K were higher than that bare soil<br />
treatment. In addition, lowest bulk density has been observed in soil with rice straw applied. These results<br />
implied that rice straw induces soil fertility and less fertilizer is needed. Moreover, less soil density helpful<br />
for soil preparation and less tillage is required in the area. The highest to lowest carbon-dioxide emission<br />
throughout the growing period were observed from rice cultivation in soil with rice straw incorporation,<br />
bare soil treatment, and soil with rice straw ash treatment, respectively. Rice cultivation in soil with rice<br />
straw ash induced growth rate of rice plant and rice seed. The results of this study suggested rice<br />
cultivation in soil with rice straw ash shown appropriated benefit compared to other treatments. However,<br />
carbon-dioxide emission from rice straw burn process should be considered before implementation.<br />
Keywords: soil carbon sequestration, rice, rice soil, rice straw, rice straw ash<br />
1. ความสําคัญ<br />
ขาวเปนพืชเศรษฐกิจที่มีความสําคัญตอสังคมไทย เพราะขาวสวนที่เหลือจากการบริโภคถูกสงขายยัง<br />
ตลาดตางประเทศ เชน จีน อินโดนีเซีย อิหราน ฮองกง มาเลเซีย และสิงคโปร (คณาจารยภาควิชาพืชไรนา คณะ<br />
เกษตร กําแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน, 2547) ประมาณครึ่งหนึ่งของประชากรทั่ว<br />
โลกบริโภคขาวเปนอาหารหลัก (อรรควุฒิ, 2526) การสํารวจการใชที่ดินในป 2551 พบวาประเทศไทยมีเนื้อที่<br />
ทั้งหมด 320.70 ลานไร ทั้งหมดนี้เปนพื้นที่การเกษตรจํานวน 131.78 ลานไร เปนพื้นที่ทํานา 65.54 ลานไร แบง<br />
ออกเปนพื้นที่ทํานาในภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคกลาง และภาคใต คือ 14.73 37.67 10.11 และ<br />
3.03 ลานไร ตามลําดับ (ศูนยวิจัยขาวสุพรรณบุรี สํานักวิจัยและพัฒนาการขาว กรมการขาว, 2552) ดินเปนแหลง<br />
สะสมคารบอนที่สําคัญแหลงหนึ่ง ซึ่งเล็ก (2544) ไดศึกษาเบื้องตนถึงการกระจายคารบอนในดินลึก 1 เมตร ใน<br />
ประเทศไทยพบวาปริมาณอินทรียคารบอนรวมทั้งหมด 6,211,706 ลานลานกิโลกรัม หรือเทากับ 6.21 Pg คิดเปน<br />
0.046% ของปริมาณอินทรียคารบอนทั้งหมดในโลก พื้นที่ทําการเกษตรรวมถึงพื้นที่ปลูกขาวเปนแหลงเก็บกักธาตุ<br />
คารบอนและในขณะเดียวกันก็เปนแหลงปลอยกาซเรือนกระจก เชน กาซคารบอนไดออกไซด กาซมีเทน เปนตน<br />
ซึ่งการเกิดกาซเรือนกระจกจากภาคเกษตรกรรมนั้นเกิดจากกิจกรรมของจุลินทรียในดิน ทั้งนี้ปริมาณการเกิดกาซ<br />
เรือนกระจกจากดินนั้นขึ้นอยูกับหลายปจจัย เชน สภาพความอุดมสมบูรณของดิน ปริมาณธาตุอาหารในดิน<br />
ความชื้น เนื้อดิน ปริมาณจุลินทรียในดิน เปนตน การทํานาขาวมีการปลดปลอย CO 2 ที่ปลอยออกมาจากกิจกรรม<br />
ของขาว คือ จากกระบวนการหายใจ (Houghton, 1997; ปริศนา, 2548; สมบุญ, 2544, 2548) กระบวนการ<br />
ปลดปลอยออกมาจากกิจกรรมของดินนา (Robert, 1995) และเกิดจากสารตั้งตนที่มาจาก CH 4 (Kirk, 2004)<br />
การศึกษานี้เปนการศึกษาถึงอิทธิพลของการใชฟาง และฟางเผาในการปลูกขาวตอการหมุนเวียนคารบอน<br />
ในดิน โดยเลือกใชขาวพันธุปทุมธานี 1 ในการศึกษา ซึ่งเปนพันธุขาวที่นิยมปลูกเปนอันดับ 2 ของเกษตรกรใน<br />
ทองถิ่นจังหวัดนครปฐม (ศูนยวิจัยขาวสุพรรณบุรี สํานักวิจัยและพัฒนาการขาว กรมการขาว, 2552) เปนขาวเจา<br />
หอมไมไวตอแสงแดด คุณภาพเมล็ดคลายพันธุขาวขาวดอกมะลิ 105 ขาวสุกนุมเหนียว มีกลิ่นหอม ตานทานเพลี้ย<br />
กระโดดสีน้ําตาล ตานทานเพลี้ยกระโดดหลังขาว ตานทานโรคไหม ตานทานโรคของใบแหง ใหผลผลิตเฉลี่ย 650-<br />
774 กิโลกรัมตอไร (ศูนยวิจัยขาวปทุมธานี, 2553) โดยทําการศึกษาที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขต<br />
483
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กําแพงแสน เพื่อเก็บขอมูลผลของการจัดการดินในรูปแบบตางๆตอการหมุนเวียนคารบอนในดิน โดยการศึกษาครั้ง<br />
นี้ทําการศึกษาโดยใชชุดดินกําแพงแสน<br />
2. วัตถุประสงค<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
ศึกษาอิทธิพลของการใชฟางและฟางเผาตอการหมุนเวียนคารบอนในดิน<br />
3.1 วิธีการปลูกขาว<br />
เพาะกลาโดยใชเมล็ดพันธุขาวพันธุปทุมธานี 1 ในวันที่ 2 ตุลาคม 2552 โดยเพาะเมล็ดพันธุ 1 กิโลกรัม<br />
จากนั้นนํากลามาปลูกโดยใชวิธีการปกดําในวันที่ 3 พฤศจิกายน 2552 กระถางละ 3 ตน แตละชนิดของดิน 3 ตํารับ<br />
ทดลองคือดินธรรมดา ดินใสฟาง และดินใสฟางเผา โดยใชทําการทดลองซ้ํา 15 กระถางในทุกตํารับทดลอง ใชดิน<br />
ชุดกําแพงแสนซึ่งเปนดินเหนียว ตักใสในกระถางปลูกขาว กระถางละ 8 กิโลกรัม ในดินที่ใสฟางและฟางเผานั้นใช<br />
ฟางกระถางละครึ่งกิโลกรัม คุณสมบัติของดินชุดกําแพงแสนแสดงดังตารางที่ 1 และวิธีวิเคราะหดินแสดงดังตาราง<br />
ที่ 2<br />
ตารางที่ 1 คุณสมบัติของดินกําแพงแสนที่ใชในการศึกษา<br />
คุณสมบัติดิน<br />
ปฎิกิริยาดิน (pH) 7.68<br />
อินทรียวัตถุ (%) 0.91<br />
อินทรียคารบอน (%) 0.53<br />
ฟอสฟอรัส (mg P/kg) 65.27<br />
โพแทสเซียม (mg K/kg) 169.49<br />
ความหนาแนนรวมของดิน (g/cm 3 ) 1.51<br />
ปริมาณคารบอนทั้งหมด 1.131<br />
ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด 0.064<br />
อัตราสวนคารบอนตอไนโตรเจน 17.67<br />
484
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 2 แสดงวิธีการวิเคราะหดิน<br />
พารามิเตอร วิธีการตรวจวัด อางอิง<br />
คาปฏิกิริยาดิน pH meter Thomas, 1996<br />
อินทรียวัตถุ (OM และ OC) Walkley and Black ทัศนีย และจงรักษ, 2542<br />
ปริมาณ Phosphorus (P) Spectrophotometer ทัศนีย และจงรักษ, 2542<br />
ปริมาณโพแทสเซียม (K) Atomic absorption spectroscopy ทัศนีย และจงรักษ, 2542<br />
ความหนาแนนรวมของดิน<br />
(bulk density , P b )<br />
Clod method<br />
คณาจารยภาคปฐพีวิทยา คณะเกษตร<br />
มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร, 2541,<br />
2549)<br />
Total N และ Total C CNS Analyzer (TruSpec N, CNS)<br />
3.2 เก็บตัวอยางอากาศ ตัวอยางพืช และคุณสมบัติของพื้นที่ศึกษา<br />
3.2.1 วิธีการเก็บตัวอยางอากาศ<br />
วิธีการเก็บตัวอยางอากาศเพื่อวิเคราะหกาซ CO 2 ดังภาพที่ 1 โดยนํากระถางขาวใสในถาดพลาสติก<br />
ขนาดใหญกวาง 50 เซนติเมตร ยาว 72 เซนติเมตร ใสนําในถาดพลาสติกใหเทากับระดับน้ําในกระถางขาว ใช<br />
เทอรโมมิเตอรเสียบลงในกระถางปลูกขาวเพื่อวัดอุณหภูมิดิน จากนั้นนํา Acrylic Chamber ขนาด 35*35*100 ซน<br />
ติเมตร (กวาง*ยาว*สูง) ครอบกระถางขาวที่อยูในถาดพลาสติกขนาดใหญที่บรรจุน้ําไวแลว โดยให Acrylic<br />
Chamber จมลงในน้ําเพื่อใหเกิดระบบปด ใชเข็มดูดตัวอยางอากาศใสในขวดเก็บตัวอยาง โดยเก็บตัวอยางอากาศ<br />
ณ เวลา 0 10 และ 20 นาทีหลังจากครอบ Acrylic Chamber จากนั้นนําตัวอยางอากาศไปวิเคราะหปริมาณการ<br />
ปลดปลอยกาซ CO 2 จากการปลูกขาวโดยเครื่อง GC<br />
ภาพที่ 1 แสดงการเก็บตัวอยางอากาศจากกระถางปลูกขาว<br />
485
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การคํานวณปริมาณกาซ CO 2<br />
F = k (V/A) dC/dt {273/ (273+T)}<br />
โดย F คือ ปริมาณการปลดปลอยคารบอนจากขาว<br />
k คือ คาคงที่ของ CO 2 เทากับ 1.250<br />
V คือ ปริมาตรของกลองเก็บตัวอยาง<br />
A คือ พื้นที่ของกลองเก็บตัวอยาง<br />
T คือ อุณหภูมิอากาศในกลองเก็บตัวอยาง ( ํC)<br />
dC/dt คือ อัตราการเพิ่มขึ้นของความเขมขนของ CO 2 ในกลองเก็บตัวอยางในชวง<br />
เวลาที่ทําการเก็บตัวอยาง<br />
3.2.2 การเก็บขอมูลทางกายภาพของอากาศ ดิน และน้ํา<br />
วัดอุณหภูมิดินภายในพื้นที่กลอง Acrylic Chamber ครอบ และวัดอุณหภูมิอากาศที่เวลา 0 10 และ 20<br />
นาที วัดระดับน้ําในกระถางขาวและดานนอกกระถางขาวโดยเทอรโมมิเตอร<br />
4. ผลการศึกษา<br />
อิทธิพลของการใชฟางขาวในการปลูกขาวตอในการหมุนเวียนคารบอนในดิน โดยการตรวจวัดการปลี่ยน<br />
แปลงคุณสมบัติของดินที่ใชในการปลูกขาว และศึกษา CO 2 ที่สูญเสียจากการปลูกขาว ไดผลการทดลองดังนี้<br />
4.1 การปลดปลอยกาซ CO 2<br />
การทดลองเปรียบเทียบคาการปลดปลอยกาซ CO 2 ในดินธรรมดา ดินใสฟาง และดินใสฟางเผา<br />
พบวาดินที่ใสฟางมีคาการปลดปลอยกาซ CO 2 เทากับ 316,786.20 kgCO 2 -C/m 2 /crop ซึ่งมากกวาดินธรรมดาที่พบ<br />
274,032.40 kgCO 2 -C/m 2 /crop และมากกวาดินใสฟางที่พบ 133,037.60 kgCO 2 -C/m 2 /crop ตามลําดับ (ดังภาพที่<br />
2) ดินที่ใสฟางมีการปลดปลอยกาซ CO 2 มากกวาดินธรรมดา และดินฟางเผา 15.60% และ 138% ตามลําดับ และ<br />
ดินฟางเผามีการปลดปลอยกาซ CO 2 นอยกวาดินธรรมดา 48.55% ซึ่งมีความแตกตางอยางไมมีนัยสําคัญทางสถิติ<br />
(p≤0.05) จากการทดลองพบวาการปลูกขาวโดยใชดินที่มีการใสฟางเผาจะสามารถลดการปลดปลอยกาซ CO 2<br />
จากกระบวนการหายใจของขาวและกิจกรรมของดินได และการวัดปริมาณการปลดปลอยกาซ CO 2 ยังสามารถ<br />
ประเมินอัตราการสลายตัวของอินทรียสาร จากกิจกรรมของ จุลินทรียที่ใชอินทรียสารเปนแหลงพลังงาน<br />
(คณาจารยภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, 2530)<br />
486
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
kg CO2-C/m 2 /crop<br />
400,000<br />
300,000<br />
200,000<br />
100,000<br />
0<br />
274032.40<br />
316786.20<br />
133037.60<br />
ดินธรรมดา ดินฟาง ดินฟางเผา<br />
ชนิดดิน<br />
ชนิดดิน<br />
ภาพที่ 2 การปลดปลอยกาซ CO 2 ในดินธรรมดา ดินใสฟาง และดินใสฟางเผาที่ใชในการปลูกขาว<br />
4.2 คุณสมบัติดินหลังการปลูก<br />
คุณสมบัติของดินหลังฤดูการเพาะปลูกขาวแสดงดังตารางที่ 3<br />
ตารางที่ 3 คุณสมบัติของดินหลังการปลูกขาวในดินธรรมดา ดินใสฟาง และดินใสฟางเผา<br />
Total C Total N C/N<br />
ratio<br />
คุณสมบัติของดินหลังการปลูกขาว<br />
pH อินทรียวัตถุ ฟอสฟอรัส<br />
OM (%) OC (%) (mg P/kg)<br />
โพแทสเซียม<br />
(mg K/kg)<br />
ความ<br />
หนาแนน<br />
รวมของ<br />
ดิน<br />
(g/cm 3 )<br />
ดินธรรมดา 1.539 0.065 23.68 7.06a ns 1.80a 1.04a 97.71a ns 61.70a 1.31a ns<br />
ดินฟาง 1.630 0.084 19.40 7.18a ns 2.02b 1.17b 101.21a ns 88.02b 1.24a ns<br />
ดินฟางเผา 1.592 0.085 18.73 7.17a ns 1.97b 1.14b 105.08a ns 98.12c 1.32a ns<br />
F-test - - - 1.814 ns 20.54 ** 20.56 ** 1.512a ns 127.50 ** 0.70 ns<br />
C.V.(%) - - - 1.25 2.83 2.82 5.92 4.03 7.35<br />
หมายเหตุ ns<br />
**<br />
คือ แตกตางอยางไมมีนัยสําคัญทางสถิติ<br />
คือ แตกตางอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ<br />
487
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2.1 ผลของการใสฟางและฟางเผาตอการปริมาณ OC OM และ N ในดิน<br />
ปริมาณอินทรียวัตถุ (%OM) และปริมาณอินทรียคารบอน (%OC) จากดินทีใชปลูกขาวทั้ง 3 ตํารับทด<br />
ทดลองมีแนวโนมการเปลี่ยนแปลงไปในทางเดียวกัน คือปลูกขาวในดินธรรมดา ในดินที่ใสฟาง และในดินที่ใสฟาง<br />
เผา พบวาดินที่ใสฟางมีคา %OC 2.02 มากกวาดินที่ใสฟางเผา และดินธรรมดาที่มีคา 1.97 และ 1.80 ตามลําดับ<br />
(ดังภาพที่ 3) ผลจากการวิเคราะหทางสถิติของคาปริมาณอินทรียสารและปริมาณอินทรียคารบอนในดินหลังการ<br />
ปลูกขาวพบวาแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ (p>0.05)<br />
จากผลจากการศึกษาแสดงใหเห็นความสัมพันธปริมาณอินทรียสาร และปริมาณอินทรียคารบอนมี<br />
แนวโนมไปในทิศทางเดียวกัน การใสฟางขาวลงในดินเปนการเพิ่มปริมาณอินทรียสารในดินซึ่งสอดคลองกับ<br />
งานวิจัยของเสรี และคณะ (ม.ป.ป.) ซึ่งพบวาการใชวัสดุอินทรีย เชน ฟางขาว เปนการเพิ่มอินทรียวัตถุในดินและ<br />
ปองกันไมใหผิวดินแหง ซึ่งจะมีประโยชนสําหรับในการเพิ่มแรธาตุอาหารเพราะมาจากกิจกรรมการสลายตัวของ<br />
ซากพืช ซากสัตว และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ชวยในการเจริญเติบโตของขาว เปนประโยชนสําหรับการรักษาความอุดม<br />
สมบูรณของดินได (คณาจารยภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตรศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, 2530, 2541)<br />
ปริมาณคารบอนทั้งหมดในดินจาก 3 ตํารับทดลองพบวาการปลูกขาวในดินฟางพบปริมาณคารบอน<br />
ทั้งหมดในดินมากกวาดินใสฟางเผาและดินธรรมดาที่มีคา 1.630 1.592 และ 1.539 ตามลําดับ สวนปริมาณ<br />
ไนโตรเจนทั้งหมดในดินนั้นพบวาในดินฟางเผามีปริมาณไนโตรเจนในดินสูงสุดคือ 0.085 รองลงมาคือการปลูกขาว<br />
ในดินใสฟางคือ 0.084 และดินธรรมดามีคา 0.065 ตามลําดับ และเมื่อพิจารณาคา C/N ratio พบวาดินธรรมดามีคา<br />
สูงคือ 23.68 มากกวาดินฟางที่พบ 19.40 และมากกวาดินฟางเผาที่พบ 18.73 ตามลําดับ (ดังภาพที่ 4) คา C/N<br />
ratio สามารถบงชี้กิจกรรมการยอยสลายอินทรียสารในดินไดโดยคา C/N ratio ต่ําจะสงผลใหเกิดการยอยสลาย<br />
อินทรียสารในดินต่ําและพบการสูญเสียคารบอนในดินต่ํา<br />
OC, OM (%)<br />
2.5<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
1.80<br />
2.02 1.97<br />
1.04 1.17 1.14<br />
ดินธรรมดา ดินฟาง ดินฟางเผา<br />
ชนิดดิน<br />
%OC<br />
%OM<br />
ภาพที่ 3 ปริมาณ OM และ OC ในดินธรรมดา ดินฟาง และฟางเผาที่ใชในการปลูกขาว<br />
488
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2.2 ผลของการใสฟางและฟางเผาตอการปริมาณฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในดิน<br />
การศึกษาเปรียบเทียบปริมาณฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในดินจากการปลูกขาวในดิน 3 ตํารับทดลอง<br />
คือดินธรรมดา ดินใสฟาง และดินใสฟางเผา พบวาการปลูกขาวในดินที่ใสฟางเผามีคาฟอสฟอรัส 105.08 mg/kg<br />
มากกวาดินใสฟางคือ 101.21 mg/kg และดินธรรมดาคือ 97.71 mg/kg ตามลําดับ (ดังภาพที่ 5) และหลังจากการ<br />
ปลูกขาวพบวาดินมีปริมาณฟอสฟอรัสสูงกวาดินกอนการปลูกขาวคือมีคา 65.27 mg/kg (ดังแสดงในตารางที่ 2) แต<br />
ปริมาณฟอสฟอรัสจากทั้ง 3 ตํารับทดลองแตกตางกันอยางไมมีนัยสําคัญทางสถิติ (p≤0.05) สําหรับปริมาณ<br />
โพแทสเซียมในดินจากการปลูกขาวในดิน 3 ตํารับทดลองพบวาปริมาณโพแทสเซียมในดินมีสูงในดินที่ใสฟางเผา<br />
คือ 98.12 mg/kg รองลงมาคือในดินที่ใสฟางคือ 88.02 mg/kg และดินธรรมดาพบปริมาณโพแทสเซียมต่ําที่สุดคือ<br />
61.70 mg/kg (ดังภาพที่ 5) และการวิเคราะหทางสถิติพบวาปริมาณปริมาณโพแทสเซียมในดินจาก 3 ตํารับทดลอง<br />
มีความแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ (p≤0.05) เมื่อเปรียบเทียบปริมาณโพแทสเซียมในดินหลังปลูก<br />
ขาวกับดินกอนปลูกขาวพบวาปริมาณโพแทสเซียมกอนปลูกขาวมีคา 169.49 mg/kg (ดังตารางที่ 1) ซึ่งมีปริมาณ<br />
สูงกวาดินหลังฤดูกาลเพาะปลูกขาว<br />
ปริมาณฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในดินเปนแรธาตุอาหารที่สําคัญสําหรับการเจริญเติบโตของพืช ชวย<br />
ในการเจริญเติบโตทางลําตนของขาว และโพแทสเซียมเปนประโยชนตอการเจริญเติบโตของเมล็ดขาว การใสฟาง<br />
และฟางเผาเพิ่มเขาไปในดิน โดยเฉพาะฟางเผาจะชวยในการเพิ่มแรธาตุทั้งสองชนิดใหแกดินมาก ซึ่งเกิดจากผล<br />
ของการยอยสลายองคประกอบตางๆในเศษวัสดุที่ใสในดิน (Whitbread et al., 1999) เปนประโยชนสําหรับการ<br />
ปรับปรุงดิน และทําใหลดการใสปุยระหวางฤดูกาลเพาะปลูกได<br />
T otal C , T otal N (% )<br />
2.00<br />
1.50<br />
1.00<br />
0.50<br />
0.00<br />
1.539 1.630 1.592<br />
0.065 0.084 0.085<br />
ดินธรรมดา ดินฟาง ดินฟางเผา<br />
ชนิดดิน<br />
total C<br />
total N<br />
ภาพที่ 4 ปริมาณอินทรียคารบอนและปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดในดินธรรมดา ดินใสฟาง<br />
และดินใสฟางเผา ที่ใชในการปลูกขาว<br />
489
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
P, K content (mg/kg)<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
97.71 101.21 105.08<br />
88.02<br />
61.70<br />
98.12<br />
P<br />
K<br />
ดินธรรมดา ดินฟาง ดินฟางเผา<br />
ชนิดดิน<br />
ภาพที่ 5 ปริมาณฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในดินธรรมดา ดินฟาง และฟางเผาที่ใชปลูกขาว<br />
4.2.3 อิทธิพลของฟางขาวตอคาปฎิกิริยาดิน (pH)<br />
การทดลองเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงคาปฏิกิริยาดินจากการปลูกขาวในดินธรรมดา ดินใสฟาง และดิน<br />
ใสฟางเผาพบวาดินทั้ง 3 ชนิดหลังการปลูกขาวมีคา pH เปนกลาง คือ 7.06 7.18 และ 7.17 ตามลําดับ (ดังภาพที่<br />
6) และไมแตกตางจากคุณสมบัติของดินกอนปลูกขาวคือมีคา pH 7.68 ซึ่งมี pH เปนกลางเชนเดียวกัน<br />
(ดังแสดงในตารางที่ 1) จากการเปรียบเทียบพบวาคา pH จาก 3 ตํารับทดลองมีความแตกตางอยางไมมีนัยสําคัญ<br />
ทางสถิติ (p≤0.05) จากรายงานวิจัยที่ผานมาไดรายงานวาคาปฎิกิริยาดินของฟางเผาเปนดาง ซึ่งจากการทดลองนี้<br />
พบวามีคาปฎิกิริยาดินเปนกลางอาจเนื่องมาจากการจําลองพื้นที่ในการศึกษาที่มีปริมาณของพื้นที่ไมมาก การ<br />
เปลี่ยนแปลงคาปฎิกิริยาดินอันเนื่องมากจากการใสฟางเผาจึงอาจทําใหเห็นผลไมชัดเจน<br />
pH<br />
7.20<br />
7.15<br />
7.10<br />
7.05<br />
7.00<br />
7.1763 7.1660<br />
7.0645<br />
ดินธรรมดา ดินฟาง ดินฟางเผา<br />
ชนิดดิน<br />
ภาพที่ 6 คาปฎิกิริยาดินในดินธรรมดา ดินใสฟาง และดินใสฟางเผาที่ใชในการปลูกขาว<br />
490
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2.4 คาความหนาแนนรวมของดิน<br />
การทดลองเปรียบเทียบคาความหนาแนนของดินหลังจากการปลูกขาวในดินธรรมดา ดินใสฟาง และดินใส<br />
ฟางเผา พบวาคาความหนาแนนรวมของดินเรียงลําดับจากนอยไปมากดังนี้ ดินใสฟาง ดินธรรมดา ดินใสฟางเผา มี<br />
คา 1.24 g/cm 3 1.31 g/cm 3 และ 1.32 g/cm 3 ตามลําดับ (ดังภาพที่ 7) ซึ่งดินหยาบมีคาความหนาแนนรวมเทากับ<br />
1.20-1.80 g/cm 3 สวนดินละเอียดมีคาความหนาแนนรวมเทากับ 1.00-1.60 g/cm 3 (มหาวิทยาลัยราชภัฏ<br />
นครสวรรค, 2548) จากการทดลองแสดงใหเห็นวาดินทั้ง 3 ชนิด จัดอยูในดินที่เปนดินละเอียด และพบวาดินที่มี<br />
ความรวนซุยมากความหนาแนนรวมของดินจะลดลง (คณาจารยภาคปฐพีวิทยา คณะเกษตร<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, 2549) ดินที่มีความหนาแนนรวมมาก จะมีปริมาณอินทรียวัตถุนอย ความโปรงและ<br />
ชองวางลดลง (สุนทรี, 2536) จากการทดลองแสดงใหเห็นวาดินทั้ง 3 ชนิดมีคาความหนาแนนรวมที่ใกลเคียงกัน<br />
แตคาความหนาแนนรวมของดินจากการปลูกขาวในดินทั้ง 3 ตํารับทดลองนั้นไมมีความแตกตางกันอยางมี<br />
นัยสําคัญทางสถิติ (p≤0.05) และพบวาคาความหนาแนนรวมของดินหลังจากการปลูกขาวมีคาลดลงเมื่อเทียบกับ<br />
คาความหนาแนนของดินกอนการปลูกขาวที่มีคา 1.51 g/cm 3 (ดังแสดงในตารางที่ 1)<br />
คาความหนาแนนรวมของดินแสดงใหเห็นถึงคุณสมบัติของดิน คือดินที่มีความหนาแนนสูง มักเปนดินที่มี<br />
การอัดตัวสูง ทําใหการชอนไชของรากถูกจํากัด รวมทั้งการแลกเปลี่ยนกาซระหวางบรรยากาศและดิน ซึ่งมีผล<br />
จํากัดการหายใจของรากดวย (คณาจารยภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, 2530;<br />
คณาจารยภาคปฐพีวิทยา คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, 2549)<br />
Bulk density (g/cm3)<br />
1.35<br />
1.30<br />
1.25<br />
1.20<br />
1.31<br />
1.32<br />
1.24<br />
ดินธรรมดา ดินฟาง ดินฟางเผา<br />
ชนิดดิน<br />
ภาพที่ 7 คา bulk density ในดินธรรมดา ดินใสฟาง และดินใสฟางเผาที่ใชในการปลูกขาว<br />
5. สรุปผลการทดลอง<br />
การใชฟางขาวและฟางขาวเผาใสในดินที่ใชปลูกขาวโดยไมมีการใสปุยเคมีหรือปุยอินทรียอื่นใดรวมดวย<br />
ทําใหทราบขอมูลผลของฟางขาวที่มีตอดินไดอยางชัดเจน โดยการใสฟางขาวในดินที่ใชปลูกขาวนั้นเปนการ<br />
ปรับปรุงคุณสมบัติของดินใหดีขึ้นในหลายดาน อาทิเปนการเพิ่มอินทรียวัตถุ อินทรียคารบอน ไนโตรเจนในดิน<br />
491
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เพิ่มแรธาตุอาหาร (ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม) ซึ่งเปนประโยชนตอการเจริญเติบโตของพืช และทําใหคาความ<br />
หนาแนนรวมของดินลดลง เมื่อเปรียบเทียบกับการปลูกขาวในดินธรรมดาที่ไมใสฟางขาว นอกจากนี้ดินที่อุดม<br />
สมบูรณจากการใสฟางขาวจะทําใหดินตองการการใสปุยนอยลง ลดการใชปุย ลดการไถพรวนได อยางไรก็ตามดิน<br />
ที่อุดมสมบูรณสูงจากการใสฟางขาวนั้นพบวามีการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดจากดินสูงตามไปดวย ดังนั้น<br />
การจัดการฟางขาวในพื้นที่ปลูก ไมวาจะเปนการนําไปใชประโยชนในพื้นที่ปลูกเดิม การกําจัดออกจากแปลงนา<br />
การเผาทิ้ง เปนตน ควรมีการศึกษาเปรียบเทียบขอดี ขอเสียกอนการตัดสินใจในพื้นที่ปลูกขาวอยางชัดเจนเพื่อ<br />
ประโยชนสูงสุดของการเพาะปลูก การนําฟางขาวมาใชประโยชนควรคํานึงถึงการเก็บกักและการสูญเสียคารบอน<br />
จากพื้นที่ปลูกดวย ทั้งนี้อาจจําเปนตองควบคุมปจจัยในการเพาะปลูกปจจัยอื่นรวมดวย เชน การจัดการน้ํา เปนตน<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Houghton, J. (1997), Global Warming. 2 nd ed., United Kingdom at the University Press,<br />
Cambridge.<br />
- Kirk, G. (2004), The Biogeochemistry of Submerged Soils. John Wiley and Sons, Ltd,<br />
England.LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA. Instrument: TruSpec N.<br />
- Robert, L. (1995), Soil Microbiology. John Wiley and Sons, Inc., America.<br />
- Thomas, G.W. (1996), Soil pH and Soil Acidity . In Sparks , D.L., er al., Soil Analysis :<br />
Modern Instrumental Techniques. 2 nd ed., New York : Marced Dekker, pp. 111-182.<br />
- Whitbread, A. et al. (1999), The management of rice straw, fertilizers and left litters in rice<br />
cropping systems in Northeast Thailand. Available Source:<br />
http://www.ingentaconnect.com, 29 มิถุนายน 2553.<br />
- คณาจารยภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร. (2530), คูมือปฏิบัติการ<br />
วิชาปฐพีวิทยาเบื้องตนโดยใชระบบโสตทัศนูปกรณ. พิมพครั้งที่ 7, สํานักพิมพ<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
- คณาจารยภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตรศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร. (2541),<br />
ปฐพีวิทยาเบื้องตน. พิมพครั้งที่ 8, สํานักพิมพมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
- คณาจารยภาควิชาพืชไรนา คณะเกษตร กําแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขต<br />
กําแพงแสน. (2547), พืชเศรษฐกิจ. พิมพครั้งที่ 2, สํานักพิมพมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร,<br />
กรุงเทพฯ.<br />
- คณาจารยภาคปฐพีวิทยา คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร. (2549), คูมือปฏิบัติการ<br />
ปฐพีวิทยาเบื้องตน และวิทยาศาสตรทางดิน. พิมพครั้งที่ 11, ภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตร<br />
มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
- ทัศนีย อัตตะนันทน และ จงรักษ จันทรเจริญสุข. (2542) แบบฝกหัดและคูมือปฏิบัติการ การ<br />
วิเคราะหดินและพืช. พิมพครั้งที่7, ภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />
กรุงเทพฯ.<br />
- ปริศนา สิริอาชา. (2548), พฤกษศาสตร. พิมพครั้งที่1, สุวิริยาสาสน, กรุงเทพฯ. แปลจาก<br />
Parramon , S Editorial Team. Atlas Basico de Botanica. World Right, Barcelona.<br />
- มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค. (2548), สมบัติทางกายภาพของดิน. แหลงที่มา:<br />
http://www.nsru.ac.th/e-learning/soil/lesson_3_4.php<br />
492
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- เล็ก มอญเจริญ. (2544), คารบอนในดิน. แหลงที่มา:<br />
www.dnp.go.th/environment/file/18.Samroeng.pdf, 29 มิถุนายน 2553.<br />
- ศูนยวิจัยขาวปทุมธานี. (2553), ขาวพันธุปทุมธานี. แหลงที่มา:<br />
http://ptt.brrd.in.th/web/index.php/ Component/content/article/37, 27 มิถุนายน 2553.<br />
- ศูนยวิจัยขาวสุพรรณบุรี สํานักวิจัยและพัฒนาการขาว กรมการขาว. (2552), การจัดการ<br />
ศักยภาพการผลิตขาว จังหวัดนครปฐม. พิมพครั้งที่ 1, โรงพิมพชุมชนสหกรณการเกษตรแหง<br />
ประเทศไทย, กรุงเทพฯ.<br />
- สมบุญ เตชะภิญญาวัฒน. (2544), สรีรวิทยาของพืช. พิมพครั้งที่ 3, สํานักพิมพ<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
- สมบุญ เตชะภิญญาวัฒน. (2548), ชีววิทยาพืช. สํานักพิมพจามจรีโปรดักท, กรุงเทพฯ.<br />
- สุนทรี ยิ่งชัชวาล. (2536), บทปฏิบัติการปฐพีวิทยามูลฐาน. พิมพครั้งที่ 4, ภาควิชาปฐพีวิทยา<br />
มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
- เสรี ดาหาญ และคณะ. (มปป.), การใชวัสดุอินทรีย บรรเทาพิษของเกลือตอขาวที่ปลูกในดินเค็ม<br />
ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ. แหลงที่มา: http://www.doa.go.th/rri/s33.htm, 29 มิถุนายน 2553.<br />
- อรรควุฒิ ทัศนสองชั้น. (2526), เรื่องของขาว. พิมพครั้งที่ 1, ภาควิชาไรนา คณะเกษตร<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
493
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อิทธิพลของฟางขาวตอการเจริญเติบโตและผลผลิตของขาว: กรณีศึกษาขาวพันธุปทุมธานี 1<br />
Influence of Rice Straw Incorporation on Rice Yield: The Case Study of Pathumthani 1<br />
Rice Variety<br />
วิไล เสาธงนอย 1 , ปวีณสุดา รามนัฏ 1 , ศุภชัย อําคา 2 และ เครือมาศ สมัครการ 1*<br />
Vilai Saothongnoi 1 Phaveesuda Ramnut 1 Suphachi Amkha 2 and Kruamas Smakgahn 1*<br />
1 หลักสูตรวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีสิ่งแวดลอม สายวิทยาศาสตร คณะศิลปศาสตรและวิทยาศาสตร<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน อําเภอกําแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140<br />
2 ภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตร กําแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน อําเภอกําแพงแสน<br />
จังหวัดนครปฐม 73140<br />
บทคัดยอ<br />
การไถกลบตอซัง ฟางขาว ลงในนาขาว จัดเปนวิธีหนึ่งที่เกษตรกรในการจัดการของเหลือที่เกิดจาก<br />
การเกษตรและรักษาความอุดมสมบูรณในดิน แตเมื่อฟางขาว ตอซังเกิดการยอยสลายโดยจุลินทรียที่สมบูรณแลว<br />
จะแปรสภาพไปเปนคารบอนไดออกไซดและสูญเสียคารบอนไปในรูปกาซเรือนกระจกจากการเพาะปลูก การศึกษา<br />
ครั้งนี้ใหความสนใจการศึกษาอิทธิพลของฟางขาวตอการเจริญเติบโตผลผลิตของขาวและการหมุนเวียนคารบอน<br />
จากการปลูกขาว โดยออกแบบการทดลองแบบ RCBD กําหนดใหมี 3 ตํารับการทดลอง คือ ปลูกขาวในดินธรรมดา<br />
ดินใสฟางแหงและดินใสฟางเผา ผลการทดลองพบวาการปลูกขาวโดยใสฟางแหงและฟางเผาทําใหมีการ<br />
เจริญเติบโตต่ํากวาดินธรรมดาแตใหเมล็ดมีคุณภาพดีกวาการปลูกในดินธรรมดาทั้งดานปริมาณและน้ําหนักเมล็ด<br />
โดยพบวาการปลูกขาวในดินที่ใสฟางเผาและฟางแหงใหน้ําหนักเมล็ดสูงกวาการปลูกในดินธรรมดาถึง 31 และ 26<br />
เปอรเซ็นตตามลําดับ และใหน้ําหนักเมล็ดดีสูงกวาการปลูกในดินธรรมดา 34 และ 29 เปอรเซ็นต ตามลําดับ คาการ<br />
เจริญเติบโตทั้งทางดานความสูง จํานวนกอและจํานวนรวง ปริมาณผลผลิตจาก 3 ตํารับการทดลอง มีความ<br />
แตกตางกันอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ ( P ≤ 0.05 )<br />
คําสําคัญ: ขาวปทุมธานี 1 นาขาว ผลผลิตขาว ฟางขาว<br />
Abstract<br />
Rice straw and rice straw ash has been incorporated into rice soil by the farmer in order to<br />
maintain soil fertility of rice cultivation area. High fertility under rice straw incorporated possible to<br />
produced high greenhouse gas; carbon-dioxide by microbe and emit to atmosphere. In this study,<br />
influence of rice straw incorporation on rice yield was investigated in pot experiment in order to consider<br />
advantage and disadvantage of rice straw management practices on rice yield and soil sequestration. The<br />
experiment was designed by RCB and three treatments were conducted; rice cultivation in 1) bare soil, 2)<br />
soil with dried rice straw, and 3) soil with rice straw ash. The result revealed rice cultivation in soil with<br />
494
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
rice straw ash presented lower rice growth rate compared to bare soil. But the quality of rice seed<br />
included seed number and seed weight under dried rice straw treatment and rice straw ash treatment was<br />
34% and 29% higher than rice cultivation in bare soil. Rice plant growth rate included plant height, tiller<br />
number, panicle number and rice yield were significant different among three treatment (P ≤ 0.05).<br />
1. ความสําคัญ<br />
ขาวมีความสําคัญตอชีวิตและเศรษฐกิจของคนไทย ประมาณ 3 ใน 4 ของพลังงานที่รางกายไดรับในแตละ<br />
วันมาจากการบริโภคขาว เมื่อประชากรเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วในเวลาตอมาจึงจําเปนตองเพิ่มผลผลิตการเกษตร<br />
โดยเฉพาะขาวใหสูงขึ้น จึงเกิดแนวคิดในการเพิ่มผลผลิตขาวโดยการใชเทคโนโลยีใหม เชน ใชพันธุขาวที่ให<br />
ผลผลิตสูง ใชปุยเคมี ใชสารปองกันกําจัดโรค ใชสารฆาแมลงและศัตรูขาว สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช เปน<br />
ตน การเกษตรสมัยใหมซึ่งเปนการใชสารเคมีสังเคราะหในการผลิตขาวกันอยางกวางขวางทําใหเกิดสารพิษ<br />
ปนเปอนในดิน น้ํา อากาศและสารพิษตกคางในผลผลิตที่อาจเปนอันตรายตอชีวิตมนุษยและทําใหดินเสื่อมโทรมได<br />
จึงไดมีแนวคิดที่จะผลิตขาวที่หลีกเลี่ยงการปุยเคมีและเนนการใชปุยอินทรีย เชน การไถกลบตอซัง ฟางขาว ลงใน<br />
นาขาว ซึ่งเปนการเพิ่มธาตุอาหารลงสูดิน (Yagi and Minami, 1990) ในขณะเดียวกันเมื่อเกิดการยอยสลายโดย<br />
จุลินทรียที่สมบูรณสารประกอบตาง ๆ จะแปรสภาพไปเปนคารบอนไดออกไซด น้ํา และแรธาตุตาง ๆ เปนตน ( ยง<br />
ยุทธและคณะ , 2541 ) ซึ่งคารบอนไดออกไซดเปนกาซเรือนกระจกชนิดหนึ่งที่ทําใหเกิดภาวะโลกรอนหรือ<br />
ปรากฏการณเรือนกระจก ซึ่งการเพิ่มขึ้นอยางตอเนื่องของกาซเรือนกระจกทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศที่สําคัญ ไดแก ปริมาณฝน (เกิดความแหงแลงและอุทกภัย) อุณหภูมิ (อากาศรอนจัด หนาวจัด) และ<br />
ปริมาณแสงแดด การเปลี่ยนแปลงดังกลาวสงผลกระทบตอหลายๆดานเชน ดานการเกษตร ดานทรัพยากรปาไม<br />
ความหลากหลายทางชีวภาพ ระบบนิเวศ สุขภาพของมนุษย โครงสรางพื้นฐานตางๆและการตั้งถิ่นฐานของมนุษย<br />
เศษวัสดุเหลือใชจากการทํานาไดแกฟางขาวและอินทรียวัตถุอื่น ๆเมื่อถูกไถพรวนลงสูดินที่ใชปลูกขาว<br />
นอกจากจะเปนตัวเพิ่มธาตุอาหารใหกับดินแลว การใสฟางขาวลงในดินนานั้นทําใหการเจริญเติบโตในชวงการ<br />
เจริญเติบโตทางลําตนในชวงแรกของการเพาะปลูกลดลง (Charoensilp, 1996, Katoh et al.,1999b)แตดินที่มีการ<br />
ไถกลบฟางขาวลงไปสามารถใหผลผลิตไดถึง 5.31 ตันตอเฮกแตร (Jing Ma et al.2009) ซึ่งเปนผลผลิตที่สูงเมื่อ<br />
เปรียบเทียบกับการจัดการเพาะปลูกแบบไมใสฟางขาว<br />
เพื่อศึกษาผลของการจัดการเศษวัสดุเหลือใชในพื้นที่เพาะปลูกขาว คือฟางขาวในพื้นที่ปลูกขาวตอผลผลิต<br />
และการหมุนเวียนคารบอน การศึกษานี้จึงใหความสนใจศึกษาศักยภาพการนําฟางขาวไปใชประโยชนในแงการ<br />
เพิ่มธาตุอาหารลงสูดิน พรอมทั้งประเมินการหมุนเวียนคารบอนในดินสูบรรยากาศหรือการสูญเสียคารบอนในรูป<br />
กาซคารบอนไดออกไซดจากนาขาวที่มีการจัดการดินตางกัน เพื่อหาแนวทางที่จะรักษาความอุดมสมบูรณของดิน<br />
ในการปลูกพืชโดยลดการใชหรือไมใชปุยเคมี<br />
2. วัตถุประสงค<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 การปลูกขาว<br />
เพื่อประเมินผลของการใชฟางขาวตอผลผลิตขาว และการหมุนเวียนธาตุคารบอนในดิน<br />
495
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ใชขาวพันธุปทุมธานี 1 นําไปเพาะตนกลาเปนระยะเวลา 1 เดือนกอนนําไปปลูกลงในกระถาง กระถางละ<br />
3 ตน โดยใชดินชุดกําแพงแสนซึ่งเปนดินเหนียว คาปฏิกิริยาดิน 7.10 ปริมาณคารบอนในดิน 3.22 เปอรเซ็นต<br />
ฟอสฟอรัส 47.60 ppm โพแทสเซียม 175 ppm โดยศึกษาใน 3 ตํารับการทดลอง คือ 1) ดินธรรมดา (ไมใสฟาง<br />
หรือฟางเผา) 2) ดินใสฟางและ 3) ดินใสฟางเผา โดยใชดิน 8 กิโลกรัมตอกระถาง และในกระถางดินที่ใสฟางขาว<br />
และฟางเผาใชฟางขาว 0.5 กิโลกรัมตอกระถาง ทุกตํารับทดลองไมใสปุยเคมีหรือปุยอินทรีย แตระหวางการ<br />
เพาะปลูกเกิดปญหาหนอนหอใบขาวจึงฉีดยาฆาแมลง Thiophanate-methyl และ Triazophos 1ครั้งในชวงกอนขาว<br />
ตั้งทอง การปลูกขาวในการศึกษาครั้งนี้รักษาระดับน้ําใหสูงไวประมาณ 5 เซนติเมตรตลอดฤดูกาลเพาะปลูกและ<br />
ระบายน้ําออกหนึ่งสัปดาหกอนการเก็บเกี่ยว ฤดูกาลเพาะปลูกวันที่ 2 เดือนตุลาคม พ.ศ.2552 ถึงวันที่ 31 เดือน<br />
มกราคม พ.ศ.2553<br />
3.2 การวัดการเจริญเติบโตของขาว<br />
ระหวางฤดูกาลเพาะปลูกทําการตรวจวัดการเจริญเติบโตและผลผลิตของขาวทุกสัปดาห โดยการ<br />
เจริญเติบโตของขาวที่ตรวจวัดไดแก ความสูงของตนขาวโดยวัดความสูงตั้งแตโคนตนจนถึงยอดที่สูงที่สุดของตน<br />
ขาว จํานวนกอขาว จํานวนรวงขาว จํานวนเมล็ดขาวและน้ําหนักเมล็ด<br />
จุกยาง<br />
สายยาง<br />
เทอรโมมิเตอร<br />
กลองเก็บกาซ<br />
เทอรโมมิเตอร<br />
กระถางขาว<br />
ถาดใสน้ํารอง<br />
รูปที่1 แสดงชุดเก็บตัวอยางอากาศ<br />
3.3 การเก็บตัวอยางอากาศ<br />
เก็บตัวอยางอากาศจากการปลูกขาวอาทิตยละ 1 ครั้ง ตลอดฤดูกาลเพาะปลูก โดยเก็บในชวงที่มีแสงแดด<br />
การเก็บตัวอยางอากาศทําไดโดยยกกระถางขาวมาตั้งในถาดขนาดใหญแลวเติมน้ําลงไปจนระดับน้ําสูงเทาระดับน้ํา<br />
ในกระถางขาว ใชกลองเก็บกาซขนาด กวาง 35×35 cm สูง 100 cm (กวาง ยาว สูง) ทําจาก Acrylic หนา 5<br />
496
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เซนติเมตร ครอบกระถางขาวซึ่งตั้งอยูในถาดใหเปนระบบปด เปดจุกยางดานบนออกเพื่อไลอากาศรอจนระดับน้ํา<br />
สูงเทากันทั้งดานนอกและดานใน แลวจึงปดจุกยางพรอมกับเริ่มจับเวลาเพื่อเริ่มเก็บตัวอยางอากาศ โดยเก็บ<br />
ตัวอยางอากาศในกลองทุก 10 นาที เปนเวลา 20 นาที เริ่มเก็บตั้งแตนาทีที่ 0, 10 และ 20 นาที โดยใชเข็มฉีดยา<br />
ดูดอากาศออกจากกลองและเก็บไวในขวดที่ปดสนิทและไมมีอากาศภายใน จากนั้นนําไปวิเคราะหกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดดวยเครื่อง GC SHIMADZU รุน GC- 8Aporapak Q ความยาวคอลัมน 1.93 เมตร อุณหภูมิ<br />
60 องศาเซลเซียส และ Detector ชนิด Thermal Conductivity Detection (TCD)<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1. การเจริญเติบโตของขาว<br />
จากการตรวจวัดการเจริญเติบโตของขาวกอนการเก็บเกี่ยว ความสูงของตนขาวสัปดาหกอนการเก็บเกี่ยว<br />
แตกตางกันอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ (P ≤ 0.05) โดยขาวที่ปลูกในดินใสฟางมีคาเฉลี่ยสูงที่สุดคือ 114.42<br />
เซนติเมตร ซึ่งมีคาแตกตางกันทางสถิติทั้ง 3 ตํารับการทดลอง สวนคาเฉลี่ยจํานวนกอขาวตอกระถางมีคาแตกตาง<br />
กันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (P ≤ 0.05) โดยขาวที่ปลูกในดินธรรมดามีคาเฉลี่ยสูงสุดคือ 39.20 กอ ซึ่งแตกตางกัน<br />
ทางสถิติกับคาเฉลี่ยจํานวนกอตอกระถางของขาวที่ปลูกในดินที่ใสฟางแหง (30.20 กอ) และดินที่ใสฟางเผา (31.20<br />
กอ) คาเฉลี่ยจํานวนรวงขาวตอกระถางมีคาแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ (P ≤ 0.05) โดยดินธรรมดามี<br />
คาเฉลี่ยจํานวนกอตอกระถางสูงที่สุด คือ 31.8 รวง ซึ่งแตกตางกันทางสถิติกับดินใสฟาง ( 22.8 รวง) และดินใสฟาง<br />
เผา ( 22.2 รวง) (ตารางที่ 1)<br />
ตารางที่ 1. คาเฉลี่ยการเจริญเติบโตของขาวกอนเก็บเกี่ยว<br />
ความสูงสัปดาหกอนการเก็บ จํานวนตน/กระถาง จํานวนรวง/กระถาง<br />
เกี่ยว( เซนติเมตร )<br />
ดิน 106.88c 39.20a 31.80a<br />
ดินใสฟาง 114.42a 30.20b 22.80b<br />
ดินใสฟางเผา 110.34b 31.20b 22.20b<br />
F-Test ** ** **<br />
CV.(%) 0.94 10.83 0.13<br />
ในดานสดมภเดียวกันตัวเลขที่ตามดวยตัวอักษรเหมือนกัน ไมมีความแตกตางกันทางสถิติ<br />
** คือมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ<br />
ns ไมมีนัยสําคัญทางสถิติ<br />
497
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ความสูง (ซม.)<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
สัปดาห<br />
ดินธรรมดา<br />
ดิน+ฟาง<br />
ดิน+ฟางเผา<br />
จํานวนกอขาว<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
รูปที่ 2 แสดงคาเฉลี่ยความสูงของตนขาว<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
สัปดาห<br />
ดินธรรมดา<br />
ฟาง<br />
ฟางเผา<br />
รูปที่ 3 แสดงคาเฉลี่ยจํานวนกอของตนขาว<br />
4.2. ปริมาณผลผลิต<br />
จํานวนเมล็ดดีตอรวง มีคาเฉลี่ยแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ (P ≤ 0.05) โดยคาเฉลี่ยของดิน<br />
ใสฟางแหงและดินใสฟางเผาไมแตกตางกันทางสถิติ ซึ่งดินที่ใสฟางและดินใสฟางเผามีจํานวนเมล็ดี 86.90 และ<br />
86.28 เมล็ดตามลําดับ แตจะมีคาเฉลี่ยเมล็ดแตกตางจากดินธรรมดา (66.94 เมล็ด) อยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (P ≤<br />
0.05) โดยขาวที่ปลูกในดินที่ใสฟางเผามีน้ําหนักเมล็ดสูงที่สุด ( 2.25 กรัม ) ซึ่งไมแตกตางกันทางสถิติกับขาวที่<br />
ปลูกในดินที่ใสฟางแหงแตผลจากทั้งสองตํารับทดลองมีความแตกตางกันทางสถิติกับขาวที่ปลูกในดินธรรมดา<br />
น้ําหนักเมล็ดดี 1,000 เมล็ดจากทุกตํารับการทดลองมีคาแตกตางกันอยางไมมีนัยสําคัญทางสถิติ (P ≤ 0.05) โดย<br />
498
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คาเฉลี่ยน้ําหนักเมล็ดดี 1,000 เมล็ดของขาวที่ปลูกในดินที่ใสฟางเผามีคาสูงที่สุด (26.84 กรัม) และการปลูกขาวใน<br />
ดินธรรมดาใหน้ําหนักเมล็ดต่ําที่สุด (25.62 กรัมตอ 1,000 เมล็ด) ผลผลิตเฉลี่ย (ตันตอไร) จากทุกตํารับทดลองมีคา<br />
แตกตางกันอยางไมมีนัยสําคัญทางสถิติ (P ≤ 0.05) โดยมีคาผลผลิตเฉลี่ยตอไร2.40 2.41และ 2.61 ตันตอไร จาก<br />
การปลูกขาวในดินใสฟางแหง ดินใสฟางเผา และดินธรรมดาตามลําดับ (ตารางที่ 2) ซึ่งการใสฟางขาวในการปลูก<br />
ขาวไมไดทําใหผลผลิตแตกตางกัน (Phongpan et al., 2001)<br />
4.3. การปลดปลอยกาซ CO 2<br />
คาการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด จาก 3 ตํารับทดลองมีความแตกตางกันอยางไมมีนัยสําคัญทาง<br />
สถิติ (P ≤ 0.05) โดยดินที่ใสฟางแหงมีการปลดปลอยกาซ CO 2 มากที่สุดคือ 316,786.20 kg CO 2 – C /m 2 ซึ่งมีคา<br />
ไมแตกตางกันทางสถิติเมื่อเทียบกับดินธรรมดาและดินใสฟางเผา ดินที่ใสฟางแหงมีการปลดปลอยกาซ CO 2<br />
มากกวาดินธรรมดา 48.55 เปอรเซ็นต (ตารางที่ 3) ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบการผลิตขาว 1 กิโลกรัมพบวาจะมีคาการ<br />
ปลดปลอยกาซ CO 2 131.99kg CO 2 – C /m 2 จากการปลูกขาวในดินใสฟางแหง ในขณะที่การผลิตขาว 1 กิโลกรัม<br />
ในดินธรรมดาและดินใสฟางเผามีการปลดปลอยกาซ CO 2 104.99 และ 55.20 kg CO 2 – C /m 2 ตามลําดับ<br />
ตารางที่ 2. คาเฉลี่ยผลผลิตของขาว<br />
จํานวนเมล็ดดี/รวง นน.เมล็ด/รวง นน.1000 เมล็ดดี ผลผลิต(ตัน)/ไร<br />
(เมล็ด)<br />
(กรัม)<br />
(กรัม)<br />
ดิน 66.94b 1.72b 25.62a 2.61a<br />
ดินใสฟาง 86.90a 2.17a 26.20a 2.40a<br />
ดินใสฟางเผา 86.28a 2.25a 26.84a 2.41a<br />
F-Test ** ** ns ns<br />
CV.(%) 12.12 1.53 3.65 0.03<br />
ในดานสดมภเดียวกันตัวเลขที่ตามดวยตัวอักษรเหมือนกัน ไมมีความแตกตางกันทางสถิติ<br />
** คือมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ, ns ไมมีนัยสําคัญทางสถิติ<br />
ตารางที่ 3. คาการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด<br />
การปลดปลอย CO 2<br />
( kg CO 2 -C/m 2 )<br />
ดิน 274032.4a<br />
ดินใสฟาง 316780.2a<br />
ดินใสฟางเผา 133037.6a<br />
F-Test ns<br />
CV.(%) 1.95<br />
499
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ในดานสดมภเดียวกันตัวเลขที่ตามดวยตัวอักษรเหมือนกัน ไมมีความแตกตางกันทางสถิติ<br />
** คือมีนัยสําคัญยิ่งทาวสถิติ<br />
ns ไมมีนัยสําคัญทางสถิติ<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
จากการศึกษาสรุปไดวาการปลูกขาวโดยใสฟางแหงและฟางเผามีการเจริญเติบโตทางดานลําตนนอยกวา<br />
ดินธรรมดา แตใหเมล็ดขาวมีคุณภาพดีทั้งปริมาณและน้ําหนัก สวนผลผลิตตอไรไมมีความแตกตางกันกับการปลูก<br />
ในดินธรรมดา หลังฤดูกาลเพาะปลูกพบวาในดินที่ใสฟางแหงและฟางเผามีปริมาณโพแทสเซียมและฟอสฟอรัสใน<br />
ดินสูงกวาในดินธรรมดา ซึ่งสงผลใหผลผลิตของขาวที่ปลูกในดินที่ใสฟางและดินที่ใสฟางเผามีคุณภาพสูงกวาดิน<br />
ธรรมดา เนื่องจากเปนการเพิ่มโพแทสเซียมในดินและมีสวนชวยในดานคุณภาพของผลผลิต สวนฟอสฟอรัสมีสวน<br />
ชวยในการออกดอกและติดผลของพืช อยางไรก็ตามการใสฟางแหงเปนการเพิ่มปริมาณอินทรวัตถุลงสูดิน ได<br />
ประโยชนในการเพิ่มธาตุอาหารหรือความอุดมสมบูรณในดินและใหผลประโยชนโดยตรงตอผลผลิตขาว และเมื่อ<br />
เกิดการหมุนเวียนคารบอนโดยกิจกรรมของจุลินทรียในดินจึงพบวามีการสูญเสียคารบอนในรูปกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดสูบรรยากาศสูงกวาในดินธรรมดา ดังนั้นเพื่อใหเกิดประโยชนสูงสุดตอการผลิตขาวและการ<br />
รักษาคุณภาพดินรวมถึงสิ่งแวดลอมโดยรวมจึงควรมีการศึกษาใหทราบถึงปริมาณที่เหมาะสมในการนําฟางขาวมา<br />
ใชในการปลูกขาวดวย<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Charoensilp, N., (1996), An International research program on methan emission from<br />
rice field, Research program summary of Mr. Niwat Charoensilp, Prachinburi Rice<br />
Rraearch Center, Department of Agriculture Extension, Ministry of Agriculture and Cooperative,<br />
Bangkok,91 p. (In Thai).<br />
- Ma, J., Ma, E., Xu, H., Yagi, K., Cai, Z., (2009), Wheat straw management affects CH <br />
And N 2 O emissions from rice fields. Soil biology and biochemistry, 41 pp.1022-1028.<br />
- Katoh, K., Chairoj, P., Yagi, K., Tsuruta, H., Minami, K., and Cholitkul, W., (1999),<br />
Methane emission from Paddy from paddy fields in Northern Thailand, Japan<br />
International Research Center for Agricultural Sciences, Vol. 7, pp. 77-85.<br />
- Phongpan, S., Mosier, A.R., (2001), Affect of rice straw management on nitrogen<br />
balance and residual effect of urea-N in an annual lowland rice cropping sequence.<br />
Biology and Fertility of Soils., No.37 pp 102-107.<br />
- Yagi, N., and Minami, M., (1990), Effect of organic matter application on methane<br />
emission from some Japanese paddy fields, Soil Science Plant Nutrition,Vol.36, No.94<br />
pp 599-610.<br />
- ยงยุทธ โอสถสภา และคณะ. 2541. ปฐพีวิทยาเบื้องตน. พิมพครั้งที่ 8. สํานักพิมพ<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ<br />
500
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาเศษวัสดุจากการปลูกขาวในที่โลง<br />
Greenhouse Gases Emission from Rice Field Residues Open Burning<br />
เพ็ญวดี ชีวพงศพันธุ1 1<br />
และ สาวิตรี การีเวทย<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
ประเทศไทยมีการปลดปลอยกาซเรือนกระจกเนื่องจากกิจกรรมมนุษยเพื่อพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศใน<br />
หลายภาคสวน อาทิเชน ภาคพลังงาน ภาคอุตสาหกรรม และภาคการเกษตร เปนตน ในป พ.ศ. 2537 ประเทศ<br />
ไทยมีการปลดปลอยกาซเรือนกระจกเทียบเทากับกาซคารบอนไดออกไซดประมาณ 286 ลานตัน โดยกิจกรรมดาน<br />
การเกษตรเปนกิจกรรมหนึ่งที่มีการปลดปลอยกาซเรือนกระจกคิดเปนรอยละ 27 ของปริมาณเทียบเทา<br />
คารบอนไดออกไซดที่ปลอยออกทั้งหมดของประเทศ ซึ่งถือเปนกิจกรรมที่มีการปลดปลอยกาซเรือนกระจกมากเปน<br />
อันดับสอง รองจากกิจกรรมดานพลังงาน [Thai INC, 2543] กิจกรรมดานการเกษตรประเภทหนึ่งที่มีการปลดปลอย<br />
กาซเรือนกระจกไดแก การเผาเศษวัสดุการเกษตรในพื้นที่เพาะปลูกโดยเฉพาะในพื้นที่นาขาวและไรออย<br />
ในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อพัฒนาขอมูลกิจกรรมที่ใชประกอบการประเมินปริมาณกาซเรือนกระจก<br />
เนื่องจากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวในที่โลงของประเทศไทย ในป พ.ศ. 2550 โดยใชขอมูล Fire hot<br />
spot (FHS) ที่ตรวจวัดไดจากดาวเทียม Terra และดาวเทียม Aqua รวมกับขอมูลการสํารวจภาคสนาม ขอมูล<br />
กิจกรรมของการประเมินกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวในที่โลง หมายถึง ปริมาณ<br />
เศษวัสดุทั้งหมดจากการเพาะปลูกขาวที่ถูกเผาในนาขาว ผลจากการศึกษา พบวา ในป พ.ศ. 2550 ปริมาณเศษ<br />
วัสดุจากการเพาะปลูกขาวที่ถูกเผาไหมรวม 22.4 ลานตัน โดยปริมาณเศษวัสดุที่ถูกเผาไหมดังกลาวประเมินจาก<br />
พื้นที่นาขาวที่ถูกเผารวม 3.9 ลานเฮคแตร ปริมาณเศษวัสดุที่ถูกเผาตอหนึ่งหนวยพื้นที่ที่มีการเผาเฉลี่ยประมาณ<br />
7.8 ตัน/เฮคแตร และคาสัมประสิทธิ์การเผาไหมเฉลี่ยประมาณ 0.4 จากปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวที่ถูก<br />
เผาทั้งหมดกอใหเกิดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกคิดเปน 2.1 ลานตัน CO, 0.06 ลานตัน CH 4 , 0.002 ลานตัน<br />
N 2 O, 0.06 ลานตัน NO x หรือคิดเปนปริมาณเทียบเทากาซคารบอนไดออกไซด 1.77 ลานตัน โดยพื้นที่ที่มีการ<br />
ปลดปลอยกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวมากที่สุด ไดแก พื้นที่ภาคกลาง<br />
ภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และภาคใต ตามลําดับ<br />
คําสําคัญ: เศษวัสดุจากการเกษตร ขาว การเผาในที่โลง<br />
Abstract<br />
Thailand Economic development activity contributes the GHGs emission as energy sector,<br />
industrial sector, agricultural sector, etc. In 1994, Thailand emitted GHGs approximately 286 Tg of CO 2<br />
equivalent. Agricultural activity is the second source of GHGs emission which emitted about 27% of<br />
501
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
GHGs [Thai INC, 2000]. A part of agricultural activity that emitted GHGs emission was agricultural<br />
residues open burning especially paddy field and sugarcane field.<br />
The objective of this study is to develop the activity data used to estimate the emission from<br />
agricultural residues open burning in Thailand 2007, using Fire Hot Spot (FHS) detected by Terra and<br />
Aqua, and field survey. The activity data demonstrates the amount of rice residues burned in the paddy<br />
field. From the study found, in 2007 the activity data was about 22.4 million tons which was estimated<br />
from the 3.9 million hectares of area burned, 7.8 tons per hectares of rice residues per area, and 0.4 of<br />
combustion efficiency. Open burning of 22.4 million tons of rice residues released 2.1 million tons of CO,<br />
0.06 million tons of CH 4 , 0.002 million tons of N 2 O, and 0.06 million tons of NO x . In term of carbon dioxide<br />
equivalent, it was about 1.77 million tons. Considering on spatial distribution of rice residues burning<br />
activity found main of this activity was in the Central part of Thailand. Next was in the Northern, the<br />
North-eastern, and the Southern respectively.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ประเทศไทยเปนประเทศเกษตรกรรม ที่มีขาวเปนพืชเศรษฐกิจหลัก ประมาณรอยละ 20 ของพื้นที่ใน<br />
ประเทศไทยเปนพื้นที่ที่ใชในการเพาะปลูกขาว [OAE, 2550] กิจกรรมจากภาคการเกษตรเปนกิจกรรมหนึ่งที่มีการ<br />
ปลดปลอยกาซเรือนกระจก สวนหนึ่งของกิจกรรมดานการเกษตรที่ไดรับความสนใจจากทางภาครัฐอยางมาก ไดแก<br />
กิจกรรมการเผาเศษวัสดุจากการเกษตรในที่โลง<br />
เศษวัสดุจากการเกษตรเปนเศษวัสดุที่เกิดขึ้นภายหลังจากการเก็บเกี่ยว ซึ่งสวนที่เหลือจากการ<br />
นําไปใชประโยชนนั้นสวนใหญจะถูกกําจัดโดยการเผา โดยเฉพาะการเผาในนาขาว ซึ่งกอใหเกิดมลพิษตางๆ อาทิ<br />
เชน กาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ), กาซคารบอนมอนอกไซด (CO), กาซมีเทน (CH 4 ), กาซไนตรัสออกไซด<br />
(N 2 O), กาซไนโตรเจนออกไซด (NO x ), และฝุนละออง เปนตน เนื่องจากกระบวนการเผาไหมที่ไมสมบูรณ [2006<br />
IPCC Guidelines]<br />
ในการประเมินปริมาณมลพิษที่เกิดจากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกในที่โลง ตามระเบียบวิธี<br />
2006 IPCC Guidelines นั้น ประกอบดวยตัวแปร 2 สวนหลัก ไดแก ตัวแปรขอมูลกิจกรรม และตัวแปรการ<br />
ปลดปลอยกาซเรือนกระจก โดยในการประเมินเพื่อใหไดผลลัพธที่มีความถูกตองสูงขึ้นนั้นจําเปนอยางยิ่งที่ตองใช<br />
ขอมูลที่เปนขอมูลเฉพาะของพื้นที่ศึกษา<br />
ในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคหลักเพื่อพัฒนาขอมูลกิจกรรมที่ใชประกอบการประเมินปริมาณกาซเรือน<br />
กระจกเนื่องจากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวในที่โลงของประเทศไทย เพื่อนําไปสูการประเมินปริมาณ<br />
กาซเรือนกระจกที่เกิดจากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวของไทยในป พ.ศ.2550<br />
2. วัตถุประสงค<br />
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อพัฒนาขอมูลกิจกรรม (Activity data) ที่ใชประกอบการประเมินกาซเรือน<br />
กระจกเนื่องจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาว เพื่อนําไปใชประกอบการประเมินปริมาณกาซเรือน<br />
กระจกเนื่องจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาวในนาขาวของประเทศไทยในป พ.ศ. 2550 โดยกาซ<br />
เรือนกระจกที่ทําการศึกษาในครั้งนี้ประกอบดวย กาซคารบอนมอนอกไซด (CO) กาซมีเทน (CH 4 ) กาซไนตรัส<br />
ออกไซด (N 2 O) และ กาซไนโตรเจนออกไซด (NO x )<br />
502
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
การวิจัยนี้ทําการประเมินปริมาณกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูก<br />
ขาวในที่โลงตามระเบียบวิธี IPCC Guideline 2006 ดังแสดงในสมการที่ 1<br />
L fire = A × M B ×C f × G ef × 10 -3 --- (3)<br />
เมื่อ: L fire = ปริมาณ GHG จากการเผา (ตัน GHG)<br />
A = พื้นที่ที่ถูกเผา (เฮคแตร)<br />
M B = ปริมาณเศษวัสดุทั้งหมดที่อาจถูกเผาในหนึ่งหนวยพื้นที่ (ตัน/เฮคแทร)<br />
C f = คาสัมประสิทธิ์การเผาไหม (ไมมีหนวย)<br />
G ef = คาสัมประสิทธิ์การปลดปลอยกาซเรือนกระจก (กรัม/กิโลกรัม เชื้อเพลิงแหง)<br />
จากสมการที่ 1 การประเมินกาซเรือนกระจกจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาวนั้น<br />
ประกอบดวยขอมูล 2 สวนไดแก ขอมูลสัมประสิทธิ์การปลดปลอยกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผาในที่โลง และ<br />
ขอมูลกิจกรรม (Activity data) ของการประเมินกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูก<br />
ขาวในที่โลง ในการวิจัยครั้งนี้มุงเนนในการพัฒนาขอมูลกิจกรรม (Activity data) ของการประเมินกาซเรือนกระจก<br />
เนื่องจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาวในที่โลงเทานั้น<br />
3.1 ขอมูลสัมประสิทธิ์การปลดปลอยกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผาในที่โลง<br />
การศึกษานี้อางอิงขอมูลสัมประสิทธิ์การปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากการศึกษาของ Andrea and<br />
Merlet (2001) ดังแสดงในตารางที่ 1<br />
ตารางที่ 1 คาสัมประสิทธิ์การปลดปลอยกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผาชีวมวลในที่โลง<br />
Gas CO 2 CO CH 4 N 2 O NO x<br />
G ef (กรัม/กิโลกรัม 1,515 92<br />
2.5<br />
2.7 0.07<br />
เชื้อเพลิงแหง) (±177) (±84)<br />
(±1.0)<br />
3.2 ขอมูลกิจกรรม<br />
ขอมูลกิจกรรม (Activity data) ของการประเมินกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจาก<br />
การเพาะปลูกขาวในที่โลง ประกอบดวย 3 ตัวแปร ไดแก พื้นที่นาขาวที่ถูกเผา (A) ปริมาณเศษวัสดุทั้งหมดที่ถูก<br />
เผาในหนึ่งหนวยพื้นที่ (M B ) และคาสัมประสิทธิ์การเผาไหม (C f ) ซึ่งคาของตัวแปรดังกลาวไดจากการสํารวจ<br />
ภาคสนาม<br />
การสํารวจภาคสนาม ประกอบดวยการวัดขอมูลภาคสนาม และการสัมภาษณเกษตรกรโดย<br />
แบบสอบถาม ซึ่งการสํารวจภาคสนามทั้งสองสวนมีวัตถุประสงคที่แตกตางกัน กลาวคือ การวัดขอมูลภาคสนาม มี<br />
วัตถุประสงคเพื่อประเมินปริมาณเศษวัสดุทั้งหมดในพื้นที่ภายหลังจากการเก็บเกี่ยวขาว ในสวนของการสัมภาษณ<br />
เกษตรกรโดยแบบสอบถามนั้นมีวัตถุประสงคเพื่อประเมินหาอัตราสวนพื้นที่นาขาวที่เผา สัดสวนเศษวัสดุที่เหลือ<br />
จากการใชประโยชน และสัดสวนเศษวัสดุที่เหลือภายหลังจากการเผา<br />
503
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ขั้นตอนที่หนึ่งของการสํารวจภาคสนามเริ่มจากการกําหนดขนาดตัวอยางที่จะทําการเก็บขอมูล โดย<br />
กลุมประชากรของการศึกษานี้คือ พื้นที่นาขาวทั้งหมดในประเทศไทย สําหรับขนาดตัวอยางของการวัดขอมูล<br />
ภาคสนามนั้น ในการศึกษานี้ทําการเก็บขอมูลจํานวน 30 พื้นที่ที่เพาะปลูกขาวนาป และ 30 พื้นที่ที่เพาะปลูกขาว<br />
นาปรัง ทั้งนี้การเก็บขอมูลที่จํานวน 30 ตัวอยางถือเปนการเก็บขอมูลที่ต่ําที่สุดที่ยอมรับไดในทางสถิติ ในสวนของ<br />
การกําหนดขนาดตัวอยางของการสัมภาษณเกษตรกรนั้นไดกําหนดตามระเบียบวิธี Rank set sampling method<br />
ซึ่งเปนระเบียบวิธีการสุมตัวอยางทางสถิติที่พัฒนามาจากวิธี Simple random sampling แตใหผลลัพธของตัว<br />
ประมาณคาเฉลี่ย และตัวประมาณคาสวนเบี่ยงเบนมาตรฐาน มีความแปรปรวนนอยกวา [ณัฐสุวัชร ถาวรธิรา]<br />
ขนาดจํานวนตัวอยางของการเก็บขอมูลแบบสอบถามในการศึกษาครั้งนี้จํานวน 972 ตัวอยาง (ที่ระดับความเชื่อมั่น<br />
95 เปอรเซ็นต และคาความผิดพลาดที่ยอมรับได 0.025)<br />
ขั้นตอนที่สองของการสํารวจภาคสนาม คือ การคัดเลือกพื้นที่ที่จะทําการเก็บขอมูล โดยเกณฑในการ<br />
คัดเลือกจังหวัดที่ทําการสํารวจไดแก ขนาดพื้นที่นาขาวในจังหวัด เปนจังหวัดที่มีการเผาบริเวณนาขาว และตองได<br />
จังหวัดที่เปนตัวแทนของทุกภาคของประเทศไทย โดยขนาดพื้นที่นาขาวในแตละจังหวัดนั้นอางอิงขอมูลจาก<br />
สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร ในสวนของการหาพื้นที่ที่มีการเผาบริเวณนาขาวนาขาวนั้น ใชขอมูล Fire Hot Spot<br />
(FHS) ซึ่งตรวจวัดโดย MODIS sensor จากดาวเทียม Terra และดาวเทียม Aqua ซอนทับกับขอมูลลักษณะการใช<br />
พื้นที่ (Land use) ที่มีการตีกริดขนาด 10×10 ตารางกิโลเมตร ผลลัพธที่ไดจากการซอนทับขอมูลดังกลาวจะแสดง<br />
ใหเห็นถึงลักษณะการกระจายตัวของพื้นที่นาขาวที่ถูกเผา และความหนาแนนของการเผานาขาวในแตละพื้นที่ จาก<br />
ขอมูลดังกลาว พบวาจังหวัดที่มีพื้นที่เพาะปลูกขาวมาก มีความหนาแนนของการเผาในนาขาวสูง และกระจาย<br />
ครอบคลุมทุกภาคของประเทศไทย ซึ่งใชเปนพื้นที่เก็บขอมูลของการศึกษาในครั้งนี้ รวมจํานวนทั้งสิ้น 20 จังหวัด<br />
อันประกอบดวย 5 จังหวัดทางภาคเหนือ ไดแก นครสวรรค เพชรบูรณ พิษณุโลก ลําปาง และเชียงใหม 6 จังหวัด<br />
ทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ไดแก หนองคาย สุรินทร ขอนแกน บุรีรัมย มหาสารคาม และนครราชสีมา 5 จังหวัด<br />
ทางภาคกลาง ไดแก ชัยนาท เพชรบุรี ราชบุรี ฉะเชิงเทรา และสุพรรณบุรี และ 4 จังหวัดทางภาคใต ไดแก ชุมพร<br />
นครศรีธรรมราช พัทลุง และสงขลา<br />
ขั้นตอนที่สามของการสํารวจภาคสนาม คือ การเก็บขอมูล ซึ่งในการสํารวจภาคสนามประกอบดวย<br />
สองสวนไดแก การวัดภาคสนาม และการสัมภาษณเกษตรกร โดยมีรายละเอียดในการเก็บขอมูลในแตละสวนดังนี้<br />
1) การวัดภาคสนาม<br />
การวัดภาคสนาม มีวัตถุประสงคเพื่อประเมินปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวที่เกิดขึ้นทั้งหมด<br />
ตอหนึ่งหนวยพื้นที่ และปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวที่เหลือภายหลังจากการเผา<br />
การประเมินปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวทําโดยการวัดปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูก<br />
ขาวในพื้นที่ตัวอยาง (Sampling plot) ขนาด 4×4 ตารางเมตร เพื่อใหครอบคลุมทั้งสวนที่ลอรถเกี่ยวขาววิ่งผาน<br />
และสวนที่ลอรถเกี่ยวขาวไมไดผาน และทําการสุม 5 จุดตอหนึ่งพื้นที่ โดยแบงเปน 4 จุดในบริเวณหัวมุมของนา<br />
และ 1 จุดในบริเวณกลางนา เพื่อใหพื้นที่ตัวอยางครอบคลุมทุกสวนของพื้นที่นาขาว<br />
การประเมินปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวที่เหลือภายหลังจากการเผาทําโดยการเผาเศษวัสดุ<br />
จากการเพาะปลูกขาวในพื้นที่ตัวอยาง (Sampling plot) ขนาด 1×1 ตารางเมตร โดยทําการเผาใหน้ําหนักของเศษ<br />
วัสดุจากการเพาะปลูกขาวเหลือภายหลังจากการเผาในพื้นที่ตัวอยาง 4 ขนาด ไดแก (1) น้ําหนักเศษวัสดุภายหลัง<br />
จากการเผาเหลือเพียงเล็กนอย (ถือวาเศษวัสดุถูกเผาไหม 76%-100%) (2) น้ําหนักเศษวัสดุภายหลังจากการเผา<br />
เหลือ แตไมถึงครึ่งหนึ่ง (ถือวาเศษวัสดุถูกเผาไหม 51%-75%) (3) น้ําหนักเศษวัสดุภายหลังจากการเผาเหลือ<br />
มากกวาครึ่งแตไมถึงทั้งหมด (ถือวาเศษวัสดุถูกเผาไหม 26%-50%) และ (4) น้ําหนักเศษวัสดุภายหลังจากการเผา<br />
เหลือมากหรือไมเปลี่ยนแปลงไปจากกอนเผา (ถือวาเศษวัสดุถูกเผาไหม 0%-25%) จากนั้นถายภาพของลักษณะ<br />
เศษวัสดุภายหลังจากการเผาทั้ง 4 แบบ และใชภาพดังกลาวประกอบการสัมภาษณเกษตรกรตอไป<br />
504
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2) การสัมภาษณเกษตรกรโดยแบบสอบถาม<br />
การสัมภาษณเกษตรกรโดยแบบสอบถาม มีวัตถุประสงคเพื่อประเมินหาอัตราสวนพื้นที่นาขาวที่เผา<br />
สัดสวนเศษวัสดุที่ถูกเผา และสัดสวนเศษวัสดุที่เหลือภายหลังจากการเผา โดยแบบสอบถามที่ใชในการเก็บขอมูล<br />
ประกอบดวยคําถาม 5 สวนไดแก 1) ขอมูลทั่วไปของเกษตรกรผูตอบแบบสอบถาม 2) ขอมูลลักษณะพื้นที่<br />
เพาะปลูก 3) ขอมูลลักษณะการเพาะปลูก 4) ขอมูลลักษณะการจัดการตอซังขาว และฟางขาวหลังการเกี่ยวขาว<br />
และ 5) ขอมูลลักษณะการเผาตอซังขาว และฟางขาว ซึ่งขอมูลในสวนที่ 4 เปนขอมูลที่แสดงถึงสัดสวนของเศษวัสดุ<br />
จากการเพาะปลูกขาวที่ถูกนําไปใชนอกนาขาว และขอมูลในสวนที่ 5 เปนขอมูลที่แสดงถึงสัดสวนพื้นที่นาขาวที่ถูก<br />
เผา และคาสัมประสิทธิ์การเผาไหม<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 การกระจายตัวของพื้นที่นาขาวที่ถูกเผา<br />
จากการศึกษาการกระจายตัวของพื้นที่ขาวนาป และขาวนาปรังที่ถูกเผา โดยการใชขอมูล FHS<br />
รวมกับขอมูลแบบสอบถาม ไดปริมาณพื้นที่นาขาวที่ถูกเผาในป พ.ศ. 2550 ดังแสดงในตารางที่ 2<br />
ตารางที่ 2 ปริมาณพื้นที่เกี่ยวขาว และพื้นที่นาขาวที่ถูกเผา ในป พ.ศ. 2550 จําแนกตามภาค<br />
% / (SD)<br />
พื้นที่/ (SD)<br />
พื้นที่เกี่ยวขาว (ลานเฮคแตร)<br />
ภาค<br />
พื้นที่ที่ถูกเผา ที่ถูกเผา (ลานเฮคแตร)<br />
นาป นาปรัง รวม นาป นาปรัง นาป นาปรัง รวม<br />
เหนือ 1.92 0.72 2.63<br />
47 58 0.90 0.42 1.31<br />
(8.8) (11.9) (0.17) (0.09) (0.39)<br />
ตะวันออเฉียงเหนือ 4.91 0.20 5.12<br />
17 24 0.84 0.05 0.89<br />
(3.1) (3.9) (0.15) (0.01) (0.26)<br />
กลาง 1.49 1.08 2.57<br />
51 79 0.75 0.84 1.60<br />
(7.7) (10.5) (0.11) (0.11) (0.33)<br />
ใต 0.30 0.05 0.36<br />
23 33 0.07 0.02 0.09<br />
(2.5) (8.8) (0.01) (0.004) (0.03)<br />
รวม 8.62 2.05 10.67<br />
2.56 1.33 3.89<br />
(0.48) (0.18) (1.11)<br />
จากตารางที่ 2 พบวา ในป พ.ศ. 2550 มีพื้นที่นาขาวที่ถูกเผาคิดประมาณ 3.9 ลานเฮคแตร หรือคิด<br />
เปนรอยละ 36 ของพื้นที่เกี่ยวขาวทั้งหมด โดยแบงเปนพื้นที่นาปที่ถูกเผา 2.6 ลานเฮคแตร คิดเปน รอยละ 30 ของ<br />
พื้นที่เกี่ยวขาวนาป และพื้นที่นาปรังที่ถูกเผา 1.3 ลานเฮคแตร คิดเปนรอยละ 65 ของพื้นที่เกี่ยวขาวนาปรัง<br />
เมื่อพิจารณาการกระจายตัวของพื้นที่นาขาวที่ถูกเผาในรายภาค พบวา พื้นที่นาขาวที่ถูกเผามากที่สุด<br />
ไดแก พื้นที่ภาคกลาง รองลงมาคือพื้นที่ภาคเหนือ ภาคใต และภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยคิดเปนสัดสวนพื้นที่<br />
นาขาวที่ถูกเผา รอยละ 62 รอยละ 50 รอยละ 24 และรอยละ 17 ตามลําดับ<br />
505
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เมื่อพิจารณาการกระจายตัวของพื้นที่นาขาวที่ถูกเผารวมกับประเภทของพื้นที่นาขาวที่ถูกเผาจะพบวา<br />
การเพาะปลูกขาวนาปรังจะมีการเผานาขาวมากกวานาป โดยพื้นที่ภาคกลางเปนพื้นที่ที่มีการเผาทั้งในสวนของขาว<br />
นาป และขาวนาปรังมากที่สุด รองลงมาคือพื้นที่ภาคเหนือ ภาคใต และภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ตามลําดับ<br />
จากผลการศึกษาแสดงใหเห็นวา ลักษณะพฤติกรรมการเผาในนาขาวของเกษตรกร ขึ้นอยูกับพื้นที่ที่<br />
เพาะปลูกขาว แตมิไดขึ้นอยูกับประเภทของนาขาว (นาป/นาปรัง) กลาวคือ พื้นที่ที่เกิดการเผาในนาขาวมากที่สุดมิ<br />
วาจะเปนการเพาะปลูกขาวนาป หรือขาวนาปรัง ไดแก พื้นที่ภาคกลาง รองลงมาคือพื้นที่ภาคเหนือ ภาคใต และ<br />
ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ในขณะที่ปริมาณพื้นที่นาขาวที่ถูกเผาจะขึ้นอยูกับความถี่ของการเพาะปลูกของแตละ<br />
พื้นที่ กลาวคือเปนพื้นที่ที่มีการเพาะปลูกขาวนาปรัง ซึ่งถือเปนพื้นที่ที่มีความถี่ของการเพาะปลูกมากกวา 1 ครั้ง/ป<br />
จะมีอัตราการเผาในนาขาวสูง ซึ่งสอดคลองกับผลการศึกษาของ Suramaythangkoor (2009) ที่พบวา พื้นที่ที่มีการ<br />
เผานาขาวเกิดขึ้นมากเปนพื้นที่ที่มีจํานวนรอบในการเพาะปลูกมาก<br />
4.2 ปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวที่ถูกเผาตอหนึ่งหนวยพื้นที่<br />
จากการศึกษาปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวนาป และนาปรังในหนึ่งหนวยพื้นที่ โดยใชขอมูล<br />
การสํารวจภาคสนาม ไดผลการประเมินปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวตอหนึ่งหนวยพื้นที่ไดดังแสดงใน<br />
ตารางที่ 3<br />
ตารางที่ 3 ปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวตอหนึ่งหนวยพื้นที่<br />
ปริมาณ / (SD) ของเศษวัสดุจากการเพาะปลูกตอพื้นที่ (ตัน/เฮคแทร)<br />
พื้นที่<br />
นาป<br />
นาปรัง<br />
ตอซัง ฟางขาว ตอซัง ฟางขาว<br />
เหนือ 4.49 (0.12) 4.16 (0.26) 9.05 (0.02) 13.67 (0.10)<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ 6.02 (0.11) 2.74 (0.19) 17.40 (0.09) 5.21 (0.15)<br />
กลาง 2.91 (0.05) 5.46 (0.17) 8.54 (0.05) 14.27 (0.06)<br />
ใต 6.33 (0.23) 2.43 (0.24) 9.86 (0.01) 12.91 (0.13)<br />
เฉลี่ย 4.94 (0.28) 3.70 (0.27) 11.21 (0.10) 11.51 (0.16)<br />
จากตารางที่ 3 พบวาปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวตอหนึ่งหนวยพื้นที่เฉลี่ยแลวมีคาประมาณ<br />
4.3 ตัน/เฮคแตรและ 11.4 ตัน/เฮคแตร สําหรับขาวนาป และขาวนาปรัง ตามลําดับ แสดงใหเห็นวา เศษวัสดุจาก<br />
ขาวนาปรังที่เหลืออยูในนาขาวมีปริมาณสูงกวาขาวนาป ทั้งนี้เนื่องมาจากในการเพาะปลูกขาวนาปรังจําเปนตองรีบ<br />
กําจัดเศษวัสดุเพื่อใชพื้นที่ในการเพาะปลูกขาวรอบถัดไปซึ่งการนําเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวไปใชประโยชน<br />
นั้นจะตองใชเวลา และแรงงานมากกวา เศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวนาปรังจึงไมคอยถูกนําไปใชประโยชน<br />
นอกจากนี้ การเพาะปลูกขาวนาปรังจะใหปริมาณเศษวัสดุที่มากกวาการเพาะปลูกขาวนาป ทั้งนี้เนื่องจาก การ<br />
เพาะปลูกขาวนาปรังสวนใหญจะใชการเพาะปลูกแบบหวาน สงผลใหปริมาณขาวในหนึ่งหนวยพื้นที่มีปริมาณ<br />
มากกวาขาวนาปซึ่งมีการเพาะปลูกทั้งแบบนาหวาน และนาดํา<br />
เมื่อพิจารณาตามประเภทของเศษวัสดุจากการเกี่ยวขาว พบวา เศษวัสดุจากการเกี่ยวขาว<br />
ประกอบดวยตอซัง และฟางขาว โดยสวนของขาวนาปจะมีปริมาณตอซังเหลือจากการใชประโยชนมากกวาปริมาณ<br />
ฟางขาว กลาวคือ มีปริมาณตอซังที่เหลือจากการใชประโยชนตอหนึ่งหนวยพื้นที่ประมาณ 4.9 ตัน/เฮคแตร และ<br />
506
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ปริมาณฟางขาวเหลือจากการใชประโยชนตอหนึ่งหนวยพื้นที่ประมาณ 3.7 ตัน/เฮคแตร ในขณะที่ขาวนาปรังมี<br />
ปริมาณตอซังและฟางขาวเหลือจากการใชประโยชนในปริมาณที่ใกลเคียงกัน กลาวคือ ขาวนาปรังมีปริมาณตอซัง<br />
เหลือจากการใชประโยชนตอหนึ่งหนวยพื้นที่ประมาณ 11.2 ตัน/เฮคแตร และปริมาณฟางขาวเหลือจากการใช<br />
ประโยชนตอหนึ่งหนวยพื้นที่ประมาณ 11.5 ตัน/เฮคแตร แสดงใหเห็นวา เศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวสวนใหญที่<br />
ถูกนําไปใชประโยชนนั้นจะเปนสวนของฟางขาว ในสวนของตอซังนั้นไมคอยถูกนําไปใชประโยชนเนื่องจากความ<br />
ยุงยากในการรวบรวม<br />
เมื่อพิจารณาปริมาณเศษวัสดุตอหนึ่งหนวยพื้นที่จําแนกตามประเภทเศษวัสดุรวมกับพื้นที่ จะพบวา<br />
ในแตละพื้นที่มีปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวแตละประเภทแตกตางกัน ซึ่งปริมาณเศษวัสดุจากการ<br />
เพาะปลูกขาวแตละประเภท ขึ้นอยูกับวิธีการเก็บเกี่ยวกลาวคือ หากเปนพื้นที่ที่เก็บเกี่ยวดวยมือ ซึ่งมีระดับการ<br />
เกี่ยววัดจากพื้นดินสูง (คาเฉลี่ยสําหรับระดับการเกี่ยวขาวนาปเกี่ยวมือ 106 เซนติเมตร และขาวนาปรังเกี่ยวมือ 75<br />
เซนติเมตร วัดจากระดับพื้นดิน) จะทําใหมีปริมาณตอซังเหลืออยูในนาขาวมาก ในขณะที่หากเปนการเก็บเกี่ยวดวย<br />
เครื่อง วัดจากระดับพื้นดินจะมีระดับการเกี่ยววัดจากพื้นดินต่ํากวา (คาเฉลี่ยสําหรับระดับการเกี่ยวขาวนาป และ<br />
ขาวนาปรังเกี่ยวเครื่อง 27.5 เซนติเมตร) จึงมีปริมาณตอซังเหลืออยูในนาขาวนอยกวา โดยเมื่อพิจารณาในราย<br />
พื้นที่ จะพบวา ในการเพาะปลูกขาวนาปของทุกภาคในประเทศไทยจะมีปริมาณตอซังมากกวาฟางขาว ยกเวนทาง<br />
ภาคกลางของประเทศไทย ในสวนของการเพาะปลูกขาวนาปรังนั้นทุกภาคของประเทศไทยจะมีปริมาณฟางขาว<br />
เกิดขึ้นมากกวาตอซัง ยกเวนทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ทั้งนี้เนื่องมาจากในพื้นที่ภาคกลางมิวาจะเปนการ<br />
เพาะปลูกขาวนาป หรือนาปรังจะมีการเก็บเกี่ยวโดยใชเครื่องจักรมากกวาแรงงานคน จึงสงผลใหไดปริมาณตอซัง<br />
นอยกวาปริมาณฟางขาว ในขณะที่การเพาะปลูกทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือยังคงใชแรงงานคนในการเก็บเกี่ยว<br />
ขาวเปนหลัก จึงสงผลใหไดปริมาณตอซังมากกวาปริมาณฟางขาว ในสวนของพื้นที่ภาคอื่นนั้นหากเปนพื้นที่ที่มีการ<br />
เพาะปลูกขาวนาปรัง ซึ่งเปนพื้นที่ที่มีการเพาะปลูกขาวมากกวา 1 ครั้ง/ป จะใชเครื่องจักรในการเก็บเกี่ยวเพื่อลด<br />
ระยะเวลาในการเก็บเกี่ยว<br />
จากผลการศึกษาแสดงใหเห็นวา ปริมาณตอซัง และฟางขาวตอหนึ่งหนวยพื้นที่ที่อาจจะถูกเผาของแต<br />
ละพื้นที่จะขึ้นอยูกับวิธีการเพาะปลูก (นาดํา/นาหวาน) และวิธีการเก็บเกี่ยวขาว (แรงงานคน/เครื่องจักร) ซึ่งจะเปน<br />
ตัวแปรที่แสดงถึงระดับความสูงในการเกี่ยวขาววัดจากพื้นดิน กลาวคือ ในพื้นที่นาหวานจะมีปริมาณเศษวัสดุรวม<br />
ตอหนึ่งหนวยพื้นที่มากกวานาดํา และหากเปนการเก็บเกี่ยวโดยแรงงานคนจะไดปริมาณตอซังเหลืออยูในนาขาว<br />
มาก ปริมาณฟางขาวในนาขาวนอย ขณะที่การเก็บเกี่ยวโดยเครื่องจักรจะมีปริมาณตอซังเหลืออยูในนาขาวนอย<br />
ปริมาณฟางขาวในนาขาวมาก<br />
4.3 คาสัมประสิทธิ์การเผาไหม<br />
จากการประเมินคาสัมประสิทธิ์การเผาไหมของเศษวัสดุจากการเพาะปลูกในนาขาว โดยการสํารวจ<br />
ภาคสนามรวมกับขอมูลแบบสอบถาม ไดผลการประเมินคาสัมประสิทธิ์การเผาไหมของเศษวัสดุจากการเพาะปลูก<br />
ขาวไดดังแสดงในตารางที่ 4<br />
ตารางที่ 4 สัมประสิทธิ์การเผาไหมเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาว<br />
สัมประสิทธิ์การเผาไหม<br />
ภาค<br />
นาป<br />
นาปรัง<br />
ตอซัง ฟางขาว ตอซัง ฟางขาว<br />
เหนือ 0.24 (0.02) 0.74 (0.01) 0.21 (0.01) 0.68 (0.02)<br />
ตะวันออเฉียงเหนือ 0.26 (0.02) 0.93 (0.02) 0.29 (0.01) 0.79 (0.01)<br />
507
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กลาง 0.10 (0.03) 0.56 (0.02) 0.07 (0.01) 0.56 (0.02)<br />
ใต 0.10 (0.01) 0.65 (0.02) 0.10 (0.02) 0.56 (0.02)<br />
เฉลี่ย 0.18 (0.04) 0.72 (0.02) 0.17 (0.02) 0.65 (0.03)<br />
จากตารางที่ 4 พบวาอัตราการเผาไหมเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวในนาขาวมีคาประมาณ 0.45<br />
และ 0.40 สําหรับพื้นที่ขาวนาป และขาวนาปรัง ตามลําดับ แสดงใหเห็นวา ในพื้นที่ขาวนาปมีอัตราการเผาไหมสูง<br />
กวาขาวนาปรัง ทั้งนี้เนื่องมาจากพื้นที่ขาวนาปมีลักษณะที่แหงกวาพื้นที่ขาวนาปรัง<br />
เมื่อพิจารณาตามประเภทของเศษวัสดุจากการเกี่ยวขาวที่ถูกเผา พบวา สวนของฟางขาวจะถูกเผา<br />
มากกวาสวนของตอซัง กลาวคือ มิวาจะเปนขาวนาป หรือนาปรัง ฟางขาวจะมีอัตราการเผาไหมที่สูงกวาตอซัง โดย<br />
อัตราการเผาไหมของตอซังนาปมีคาประมาณ 0.18 และอัตราการเผาไหมฟางขาวนาปมีคาประมาณ 0.72 ในขณะ<br />
ที่อัตราการเผาไหมของตอซังนาปรังมีคาประมาณ 0.17 และอัตราการเผาไหมฟางขาวนาปรังมีคาประมาณ 0.65<br />
ทั้งนี้สวนของฟางขาวถูกเผามากกวาสวนของตอซังเนื่องมาจากความชื้นของฟางขาวมีคานอยกวาความชื้นของตอ<br />
ซัง นอกจากนี้จากพฤติกรรมการจุดไฟของเกษตรกรจะเห็นไดวาเกษตรกรจะจุดไฟบริเวณฟางขาวที่แหงเพื่อใหไฟ<br />
ติด จึงสงผลใหสวนของฟางขาวถูกเผาไหมมากกวาสวนตอซัง ซึ่งสวนของตอซังที่ถูกเผาไปนั้นสวนใหญจะเปน<br />
เพียงตอซังสวนบนเทานั้น<br />
เมื่อพิจารณาอัตราการเผาไหมของเศษวัสดุจําแนกตามประเภทเศษวัสดุรวมกับพื้นที่ จะพบวา สวน<br />
ของฟางขาวถูกเผามากกวาสวนของตอซังในทุกพื้นที่ โดยพื้นที่ที่เศษวัสดุถูกเผาไหมมากที่สุดไดแก พื้นที่ภาค<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ รองลงมาคือพื้นที่ภาคเหนือ ในสวนของพื้นที่ภาคกลาง และภาคใตมีอัตราการเผาไหมที่<br />
ใกลเคียงกัน ทั้งนี้เนื่องมาจากลักษณะของภูมิอากาศ และแหลงน้ําที่ใชในการเพาะปลูกขาวของแตละพื้นที่ กลาวคือ<br />
พื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือซึ่งเปนพื้นที่ที่มีความแหงแลงสูง การเพาะปลูกสวนใหญเปนการเพาะปลูกแบบนอก<br />
เขตชลประทาน จึงสงผลใหบริเวณพื้นที่นาขาวมีความแหงสูง ในขณะที่ทางภาคกลางและภาคใตเปนพื้นที่ที่มี<br />
ปริมาณน้ําฝนสูงกวา และพื้นที่เพาะปลูกสวนใหญเปนพื้นที่ในเขตชลประทานจึงทําใหในบริเวณพื้นที่นาขาวบาง<br />
แหงยังมีน้ําขังขณะที่ทําการเผา จึงสงผลใหเศษวัสดุถูกเผาไหมนอยกวา<br />
จากผลการศึกษาแสดงใหเห็นวา อัตราการเผาไหมของเศษวัสดุขึ้นอยูกับความชื้นของเศษวัสดุ และ<br />
พื้นที่นาขาวที่ถูกเผาเปนหลัก กลาวคือ เศษวัสดุที่มีความชื้นต่ํา (ฟางขาว) จํามีอัตราการเผาไหมที่สูงกวาเศษวัสดุที่<br />
มีความชื้นสูง (ตอซัง) นอกจากนี้พื้นที่นาขาวที่อยูนอกเขตชลประทานจะมีความแหงแลงมากกวาพื้นที่ในเขต<br />
ชลประทาน จึงสงผลใหเศษวัสดุที่เหลืออยูในนาขาวถูกเผาในปริมาณที่มากกวา<br />
4.4 ปริมาณกาซเรือนกระจกจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาว<br />
การประเมินปริมาณกาซเรือนกระจกที่เกิดจากการจัดการเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาวโดย<br />
การเผานั้นประเมินไดจากขอมูลกิจกรรม (Activity data) และคาการปลดปลอยกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผาชีว<br />
มวลในที่โลง (EF) โดยผลการประเมินขอมูลกิจกรรมของการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาวในปพ.ศ.<br />
2550 แสดงในตารางที่ 5 และคา EF แสดงในตารางที่ 1 และผลการประเมินกาซเรือนกระจกจากการเผาเศษวัสดุ<br />
เหลือใชจากการเพาะปลูกขาวแสดงในตารางที่ 6<br />
จากตารางที่ 5 ปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวที่ถูกเผาทั้งหมดในป พ.ศ. 2550 มีปริมาณรวม<br />
22.4 ลานตัน โดยแบงเปนเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวนาปที่ถูกเผาประมาณ 10 ลานตัน และเศษวัสดุจากการ<br />
เพาะปลูกขาวนาปรังที่ถูกเผาเปน 13 ลานตัน ในสวนของเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวนาปที่ถูกเผานั้นคิดเปน<br />
สวนของตอซังขาวนาปที่ถูกเผา 3 ลานตัน และฟางขาวนาปที่ถูกเผา 7 ลานตัน สําหรับเศษวัสดุจากการเพาะปลูก<br />
ขาวนาปรังที่ถูกเผานั้นคิดเปนสวนของตอซังขาวนาปรังที่ถูกเผา 2 ลานตัน และฟางขาวนาปรังที่ถูกเผา 11 ลานตัน<br />
508
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวทั้งหมดนั้นกอใหเกิดการปลดปลอยกาซเรือนกระจก CO,<br />
CH 4 , N 2 O, และNO x ประมาณ 2.1 ลานตัน, 0.06 ลานตัน, 0.002 ลานตัน, และ 0.06 ลานตัน ตามลําดับ จาก<br />
Global warming potential (GWP) ของ กาซ CH 4 และ กาซ N 2 O มีคา 21 และ 310 ตามลําดับ [2006 IPCC<br />
Guidelines] ไดปริมาณกาซเรือนกระจกเทียบเทากาซคารบอนไดออกไซด เนื่องจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจาก<br />
การเพาะปลูกขาวในนาขาวรวมประมาณ 1.8 ลานตัน<br />
การศึกษานี้ไดผลการประเมินปริมาณกาซเรือนกระจกต่ํากวาผลจากการศึกษาของกรมควบคุมมลพิษ<br />
ซึ่งทําการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวในป พ.ศ. 2548 ได<br />
ปริมาณกาซเรือนกระจกเทียบเทากาซคารบอนไดออกไซด 2.2 ลานตัน [กรมควบคุมมลพิษ, 2550] ทั้งนี้<br />
เนื่องมาจากในการศึกษานี้ไดทําการประเมินปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวที่เหลือจากการใชประโยชนตอ<br />
หนึ่งหนวยพื้นที่ ในขณะที่การศึกษาของกรมควบคุมมลพิษใชปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวตอหนึ่งหนวย<br />
พื้น จึงสงผลใหปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวที่ถูกเผามีปริมาณมากกวา ปริมาณมลพิษที่ถูกปลดปลอยจึงมี<br />
คาสูงกวา<br />
ตารางที่ 5 ขอมูลกิจกรรมเนื่องจากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวในนาขาว ในป พ.ศ. 2550<br />
ภาค<br />
เศษวัสดุจากขาวนาป<br />
ที่ถูกเผา (ลานตัน)<br />
ตอซัง<br />
ขาว<br />
ฟางขาว<br />
รวมเศษ<br />
วัสดุจาก<br />
ขาวนาป<br />
ที่ถูกเผา<br />
(ลานตัน)<br />
เศษวัสดุจากขาวนา<br />
ปรังที่ถูกเผา (ลาน<br />
ตัน)<br />
ตอซัง<br />
ขาว<br />
ฟางขาว<br />
รวมเศษ<br />
วัสดุจาก<br />
ขาวนา<br />
ปรังที่ถูก<br />
เผา<br />
(ลานตัน)<br />
รวมเศษ<br />
วัสดุที่ถูก<br />
เผา<br />
(ลานตัน)<br />
เหนือ 0.97 2.77 3.74 0.80 3.90 4.70 8.44<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ 1.31 2.14 3.46 0.25 0.21 0.46 3.91<br />
กลาง 0.22 2.29 2.51 0.50 6.71 7.21 9.73<br />
ใต 0.04 0.11 0.15 0.02 0.14 0.16 0.32<br />
รวม 2.55 7.31 9.86 1.57 10.97 12.54 22.40<br />
ตารางที่ 6 ปริมาณกาซเรือนกระจกจากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาว<br />
ภาค<br />
ปริมาณเศษ<br />
วัสดุที่ถูกเผา<br />
(ลานตัน)<br />
กาซเรือนกระจก (พันตัน)<br />
CO CH 4 N 2 O NO x<br />
CO 2 eq<br />
(ลานตัน)<br />
เหนือ 8.44 776.48 22.79 0.59 21.10 0.66<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ 3.91 359.72 10.56 0.27 9.78 0.31<br />
กลาง 9.73 895.16 26.27 0.68 24.33 0.76<br />
ใต 0.32 29.44 0.86 0.02 0.80 0.02<br />
รวม 22.40 2,060.80 60.48 1.57 56.00 1.76<br />
509
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เมื่อพิจารณาปริมาณกาซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นจากการเผาเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวในที่โลงใน<br />
รายภาค พบวา ประมาณรอยละ 50 ของกาซเรือนกระจกที่เกิดจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาว<br />
ในที่โลงเกิดขึ้นในพื้นที่ภาคกลางของประเทศไทย รองลงมาไดแกพื้นที่ภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และ<br />
ภาคใต โดยคิดเปน รอยละ 40 รอยละ 8 และรอยละ 2 ของปริมาณกาซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นจากการเผาเศษวัสดุ<br />
เหลือใชจากการเพาะปลูกขาวในที่โลง ตามลําดับ<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อพัฒนาขอมูลกิจกรรม (Activity data) ที่ใชประกอบการประเมินกาซเรือน<br />
กระจกเนื่องจากการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาว อันประกอบดวย พื้นที่ที่ถูกเผา ปริมาณเศษวัสดุตอ<br />
หนึ่งหนวยพื้นที่ และอัตราการเผาไหม เพื่อนําไปใชประกอบการประเมินปริมาณกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผา<br />
เศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาวในนาขาวของประเทศไทยในป พ.ศ. 2550 โดยใชขอมูล FHS รวมกับ การ<br />
สํารวจภาคสนาม ผลจากการวิจัยพบวา ขอมูลกิจกรรมของการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกเนื่องจากการเผา<br />
เศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาวของประเทศไทย ในป พ.ศ. 2550 มีคาประมาณ 22.4 ลานตัน คิดเปนขอมูล<br />
กิจกรรมเนื่องจากการเพาะปลูกขาวนาป 9.9 ลานตัน และกิจกรรมเนื่องจากการเพาะปลูกขาวนาปรัง 12.5 ลานตัน<br />
โดยพื้นที่ที่มีกิจกรรมการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาวมากที่สุดไดแก พื้นที่ภาคกลาง รองลงมาคือ<br />
พื้นที่ภาคเหนือ ภาคใต และภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ตามลําดับ<br />
การประเมินกิจกรรมการเผาเศษวัสดุเหลือใชจากการเพาะปลูกขาวนั้น ประเมินไดจากพื้นที่นาขาวที่<br />
ถูกเผารวม 3.9 ลานเฮคแตร ปริมาณเศษวัสดุที่ถูกเผาตอหนึ่งหนวยพื้นที่ที่มีการเผาเฉลี่ยประมาณ 7.8 ตัน/เฮค<br />
แตร และคาสัมประสิทธิ์การเผาไหมเฉลี่ยประมาณ 0.4 จากปริมาณเศษวัสดุจากการเพาะปลูกขาวที่ถูกเผาทั้งหมด<br />
กอใหเกิดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกคิดเปน 2.1 ลานตัน CO, 0.06 ลานตัน CH 4 , 0.002 ลานตัน N 2 O, 0.06<br />
ลานตัน NO x หรือคิดเปนปริมาณเทียบเทากาซคารบอนไดออกไซด 1.77 ลานตัน แบงเปนการปลดปลอยในบริเวณ<br />
ภาคกลาง ภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และภาคใต ประมาณ 0.8 ลานตัน CO 2eq , 0.7ลานตัน CO 2eq , 0.3<br />
ลานตัน CO 2eq , และ 0.02 ลานตัน CO 2eq<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Andreae, M.O., Merlet, P. (2001), Emission of trace gases and aerosols from biomass<br />
burning. Global Biogeochemical Cycles, 15(4), pp. 955-966.<br />
- Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2006), Volume 4: Agriculture,<br />
Forestry and Other Land Use, IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories:<br />
Workbook, pp. 2.40-2.49, 5.39-5.41.<br />
- Office of Environmental Policy and Planning (2000), Thailand’s National Greenhouse<br />
Gas Inventory 1994.Ministry of Science, Technology and Environment. Bangkok,<br />
Thailand. 118 p.<br />
- Suramaythangkoor T. (2009), Evaluation of the potential for energy from rice straw in<br />
Thailand, The Joint Graduate School of Energy and Environment, pp.1-7.<br />
- กรมควบคุมมลพิษ (2550), โครงการติดตามและประเมินสถานการณการเผาในที่โลงในพื้นที่<br />
การเกษตรของประเทศไทย, หนา 5.1-5.33, 6.1-6.21.<br />
510
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- ณัฐสุวัชร ถาวรธิรา และ ธิดาเดียว มยุรีสวรรค, แผนภูมิควบคุมโดยการสุมตัวอยางแบบกลุม<br />
ลําดับ, ภาควิชาคณิตศาสตร คณะวิทยาศาสตรประยุกต มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลา<br />
พระนครเหนือ, หนา 1-14.<br />
- สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร (2550), ขอมูลพื้นฐาน เศรษฐกิจการเกษตร, หนา 1-9.<br />
511
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การปลดปลอยฝุนละอองจากการเผาเศษวัสดุการเกษตรในที่โลง<br />
ในพื้นที่นาขาวของประเทศไทย<br />
Emission Factors of Particulate Matter Emission from Rice Field Residues Open<br />
Burning in Thailand<br />
ขนิษฐา กนกกาญจนา 1 1<br />
และ สาวิตรี การีเวทย<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
ประเทศไทยมีพื้นที่นา 64 ลานไร หรือคิดเปนประมาณรอยละ 20 และขาวเปนพืชเศรษฐกิจสําคัญที่มีการ<br />
สงออกในระดับตนๆ ของโลก หลังการเก็บเกี่ยว เศษวัสดุที่เกิดขึ้น เชน ฟางขาว จะถูกเผาในพื้นที่เพาะปลูกเพราะ<br />
การเผาเปนการกําจัดเศษวัสดุที่มีความสะดวก รวดเร็ว และโดยเฉพาะประหยัด ทําใหชาวนาสามารถเตรียมพื้นที่<br />
เพาะปลูกรอบใหมไดอยางทันทวงที แตมีขอเสียสําคัญ คือ การปลดปลอยมลพิษทางอากาศและสารที่กอใหเกิด<br />
สภาวะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได เชน กาซเรือนกระจก (CO 2 , CH 4 , N 2 O) และฝุนละอองขนาดเล็ก เปน<br />
ตน<br />
ในการศึกษานี้ไดดําเนินการตรวจวัดปริมาณความเขมขนของฝุนละอองขนาดเล็ก (PM 2.5 ) กาซ<br />
คารบอนไดออกไซด (CO 2 ) และคารบอนมอนอกไซด (CO) ในควันที่เกิดจากการเผาตอซังฟางขาวในที่โลงในพื้นที่<br />
นาขาวของประเทศไทย เพื่อประเมินคาสัมประสิทธิ์การปลดปลอย (emission factor, EF PM 2.5 ) ของฝุนละออง<br />
ขนาดเล็ก และตรวจวัดปริมาณตอซังฟางขาวที่เปนเชื้อเพลิงในการเผา เพื่อใชประกอบกับคาสัมประสิทธิ์ในการ<br />
ประเมินปริมาณฝุนละอองที่ถูกปลอยจากการเผาเศษวัสดุการเพาะปลูกขาวในที่โลงในพื้นที่การเกษตรของประเทศ<br />
ไทย จากผลการศึกษาพบวา คาสัมประสิทธิ์การปลดปลอยมีคา PM 2.5 13.64±6.85 g/kg หรือ 5.96±2.99 g/m 2 เมื่อ<br />
ทราบปริมาณพื้นที่นาที่ถูกเผาหลังการเก็บเกี่ยวโดยเฉลี่ยในแตละป ซึ่งมีคาประมาณ 35 ลานไร พบวาฝุนละอองที่<br />
ปลอยจากการเผาตอซังฟางขาวในที่โลงในพื้นที่เกษตรมีปริมาณ 328,707 ตันตอป ซึ่งมากกวาการปลอยฝุนละออง<br />
จากการผลิตไฟฟาจากถานหินขนาด 2,400 MW ถึง 171 เทา<br />
คําสําคัญ: คาสัมประสิทธิ์การปลดปลอย ฝุนละอองขนาดเล็ก การเผาชีวมวลในที่โลง ตอซัง ฟางขาว<br />
Abstract<br />
Paddy fields cover an area of 10 million ha or 20% of Thailand, which rice is a major economic<br />
crop that has been exported in the initial rank of the world. After harvesting, most rice residues (i.e. rice<br />
straw) are burned in paddy field area to prepare the land because burning is convenient, quickly, and<br />
especially low cost to remove those residues. However, rice residue open burning releases air pollutants<br />
512
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
and substances that cause in climate change i.e. greenhouse gases (CO 2 , CH 4 , and N 2 O) and fine<br />
particulate matter.<br />
This study has measured concentration of fine particulate matter (PM 2.5 ) and gases (CO 2 and<br />
CO) in the plume that released from rice straw and rice stubble open burning in paddy field, Thailand to<br />
evaluate emission factor (EF PM 2.5 ). Biomass load of rice straw and rice stubble, which is fuel in this open<br />
burning, has been measured to be used as a part in evaluation of EF PM 2.5 from rice residues open<br />
burning in paddy field area in Thailand. Results of this study were found that EF PM 2.5 is 13.64±6.85 g/kg<br />
or 5.96±2.99 g/m 2 . This EF value can estimate annual emission from area burned. Paddy field area<br />
burned from statistical data is 5 million ha/y, which release aerosols from rice straw and rice stubble open<br />
burning in the field for 328,707 ton/y. This annual PM emission from rice residues open burning is higher<br />
than PM released from 2,400 MW coal-fired power plants for 171 times.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ประเทศไทยมีพื้นที่นา 64 ลานไร หรือคิดเปนประมาณรอยละ 20 และขาวเปนพืชเศรษฐกิจที่สําคัญที่<br />
มีการสงออกในระดับตนๆ ของโลก (OAE, 2006) หลังการเก็บเกี่ยวเศษวัสดุที่เกิดขึ้น เชน ฟางขาว จะถูกเผาใน<br />
พื้นที่เพาะปลูกเพราะการเผานี้เปนการกําจัดเศษวัสดุที่มีความสะดวก รวดเร็ว และโดยเฉพาะประหยัด ทําใหชาวนา<br />
สามารถเตรียมพื้นที่เพาะปลูกรอบใหมไดอยางทันทวงที แตมีขอเสียสําคัญ คือ การปลดปลอยมลพิษทางอากาศ<br />
และสารที่กอใหเกิดสภาวะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได เชน กาซเรือนกระจก (CO 2 , CH 4 , N 2 O) และฝุน<br />
ละอองขนาดเล็ก เปนตน (Levine, 1991)<br />
จากการเผาเศษวัสดุการเกษตรในที่โลงในพื้นที่นาขาวทําใหเกิดฝุนละอองขนาดเล็ก (PM 2.5 )<br />
ประกอบดวย Black Carbon (BC) ที่เกิดจากการเผาไหมขณะที่เกิดเปลวไฟ เปนสวนของฝุนที่เกิดการดูดกลืนแสง<br />
ทําใหโลกรอนขึ้น และเกิดผลกระทบในหลายระดับเชนเดียวกับกาซเรือนกระจก (IPCC, 2001) ในระดับทองถิ่น<br />
ควันที่เกิดขึ้นมีผลกระทบตอทัศนวิสัย สวนในระดับภูมิภาคและระดับโลกทําใหเกิดปญหามลพิษหมอกควันขาม<br />
แดน (PCD, 2005)<br />
2. วัตถุประสงค<br />
ในงานวิจัยนี้มุงเนนการศึกษาเพื่อประเมินคาสัมประสิทธิ์การปลดปลอย (emission factor, EF PM 2.5 )<br />
ฝุนละอองขนาดเล็กจากการเผาเศษวัสดุการเกษตรในที่โลงในพื้นที่นาขาวของประเทศไทย และตรวจวัดปริมาณ<br />
เศษวัสดุการเกษตรในพื้นที่นาขาวที่เปนเชื้อเพลิงในการเผา<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
ระเบียบวิธีวิจัยที่ใชในการศึกษานี้อยูบนพื้นฐานการประเมินปริมาณชีวมวลที่ถูกเผา และคุณลักษณะ<br />
ของการปลอยมลพิษทางอากาศจากการเผาชีวมวลในนาขาว ดังสมการ<br />
E = M×EF (1)<br />
513
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
E = คาการปลดปลอยมลพิษ (g)<br />
M = ปริมาณเศษวัสดุการเกษตรที่เปนเชื้อเพลิงในการเผา (kg)<br />
EF = คาสัมประสิทธิ์การปลอยมลพิษตอปริมาณเศษวัสดุทางการเกษตรที่ถูกเผา (g/kg)<br />
โดยในงานวิจัยนี้ตรวจวัดคา E และ M เพื่อใชในการคํานวณ EF ที่สามารถใชในพื้นที่ที่มีความ<br />
คลายคลึงกัน ซึ่งคา EF ไมสามารถใชในพื้นที่ที่มีความแตกตางกัน เชน สภาพภูมิอากาศ ภูมิประเทศ พื้นที่ที่มี<br />
ความแตกตางกันในพฤติกรรมการเพาะปลูก การเก็บเกี่ยว และการเผา เปนตน<br />
ปริมาณเศษวัสดุการเกษตรที่เปนเชื้อเพลิงในการเผา (M) สามารถประเมินจากพื้นที่ที่ถูกเผา ดัง<br />
สมการ<br />
M = A×BL×CE (2)<br />
A = พื้นที่ที่ถูกเผา (m 2 )<br />
BL = ปริมาณเศษวัสดุการเกษตรในที่นา (g/m 2 )<br />
CE = สัดสวนเศษวัสดุการเกษตรที่ถูกเผา (%)<br />
พื้นที่ที่ถูกเผาสามารถประเมินไดจากขอมูลดาวเทียม หรือสถิติพื้นที่ที่ถูกเผา ซึ่งในพื้นที่นั้นเปนพื้นที่<br />
นาหลังการเก็บเกี่ยวและมีชีวมวล ไดแก ฟางขาว และตอซัง ที่ถูกทิ้งอยูในที่นาซึ่งอาจมีปริมาณแตกตางกัน เชน<br />
ปริมาณฟางขาวขึ้นอยูกับความสูงของตอซัง พันธุขาว ความอุดมสมบูรณ และระยะเวลาปลูกก็ทําใหความสูงของ<br />
ตนขาวแตกตางกัน ซึ่งสัดสวนชีวมวลที่ถูกเผาในที่นาสวนมากเปนฟางขาว และสวนตอซังมักจะถูกเผาสวนบน ซึ่ง<br />
การเผาชีวมวลนี้ทําใหเกิดมลพิษทางอากาศเพื่อทําการประเมินมลพิษทางอากาศจากการเผาชีวมวลในที่โลง และ<br />
ประเมินปริมาณชีวมวลที่ถูกเผาจึงทําการทดลอง ดังตอไปนี้<br />
3.1 พื้นที่ศึกษา<br />
การเลือกพื้นที่ศึกษาพิจารณาจากบริเวณเปนนาขาวที่มีการเผาเศษวัสดุหลังการเก็บเกี่ยวในพื้นที่นาที่<br />
สามารถเขาถึงได และพิจารณาจังหวัดที่มีพื้นที่ปลูกขาวมากเปนอันดับตนๆ ของประเทศ เพื่อเปนตัวแทนพื้นที่<br />
ศึกษา โดยทําการทดลองที่จังหวัดนครสวรรคซึ่งมีพื้นที่ปลูกขาวมากเปนอันดับ 1 ในภาคกลางมีพื้นที่นา 2.25 ลาน<br />
ไร หรือรอยละ 37.5 ของจังหวัด (OAE, 2006) จังหวัดนครสวรรคอยูในที่ราบลุมภาคกลางซึ่งนาขาวมีทั้งในเขต<br />
ชลประทาน และนอกเขตชลประทาน พื้นที่ศึกษาอยูนอกเขตชลประทาน ในอําเภอทาตะโก ตําแหนงพิกัดละติจูด<br />
E100.53 ลองจิจูด N15.70 ในรอบการทํานานี้ชาวนาปลูกขาวพันธุ C85 ระยะเวลาปลูก 120 วัน ซึ่งมีการทํานาโดย<br />
การหวาน อาศัยแหลงน้ําจากน้ําฝนจึงทํานาเพียงหนึ่งครั้งตอป มีการใชปุยเคมี ยากําจัดศัตรูพืชและวัชพืช และใช<br />
เครื่องจักรในการเก็บเกี่ยว มีการใชประโยชนเศษวัสดุหลังการเก็บเกี่ยวปริมาณนอยมากเมื่อเทียบกับปริมาณฟาง<br />
ในบริเวณนี้ โดยการปลอยวัวเขาไปกินหญาในที่นา ซึ่งเศษวัสดุสวนใหญมักถูกเผาเพื่อดักจับหนูในนา<br />
งานวิจัยนี้ทําการทดลองภาคสนามในวันที่ 29 ธันวาคม 2552 หลังการเก็บเกี่ยว 9 วัน เศษวัสดุในนา<br />
ขาวมีสภาพแหงซึ่งสามารถติดไฟได โดยสวนใหญชาวนาในเขตชลประทานจะเผาหลังการทํานาไมเกินสองสัปดาห<br />
เพื่อทําการเตรียมพื้นที่สําหรับการทํานาครั้งตอไป จึงทําการทดลองในชวงเวลาดังกลาวเพื่อดําเนินการเก็บขอมูล<br />
สําหรับประเมินการปลอยมลพิษทางอากาศจากการเผาชีวมวลในที่นา<br />
ในการนี้ไดทําการทดลอง 3 แปลง เนื่องจากมีปจจัยที่มีอิทธิพลในภาคสนามทําใหมีความคลาดเคลื่อน<br />
สูง จึงทําการทดลองซ้ํา 3 ครั้ง เพื่อศึกษาชวงความคลาดเคลื่อนการปลดปลอยมลพิษทางอากาศจากการเผา แปลง<br />
ทดลองแตละแปลงมีพื้นที่ขนาดประมาณ 10 ไร โดยมีถนนดินลูกรังขนาดเล็กเขาถึง พาหนะที่ผานเปนรถมอเตอร<br />
514
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ไซด รถกระบะ และเครื่องจักรการเกษตร พื้นที่โดยรอบเปนนาขาวทั้งหมดหางจากพื้นที่ชุมชนจึงไมคอยมีพาหนะ<br />
ผานไปมามากนัก ทําใหไมมีแหลงกําเนิดมลพิษทางอากาศที่สําคัญแหลงอื่นในบริเวณนี้ ลักษณะโดยรอบพื้นที่<br />
ศึกษาแสดงดังภาพที่ 1 รายละเอียดของแปลงทดลองทั้งสามแปลงจากผลการตรวจวัดโดยเครื่อง GPS (GARMIN<br />
รุน GPSmap60Csx) แสดงดังภาพที่ 2<br />
รูปที่ 1 บริเวณโดยรอบพื้นที่ศึกษา อําเภอทาตะโก จังหวัดนครสวรรค<br />
รูปที่ 2 แปลงทดลองนาขาว อําเภอทาตะโก จังหวัดนครสวรรค<br />
จากภาพที่ 2 พื้นที่ทดลองประกอบดวยนาสามแปลงอยูติดกันโดยทิศเหนือและตะวันตกติดกับถนนลูกรัง สวนทิศใต<br />
และตะวันออกติดกับที่นา แปลงทดลองที่ 1 อยูทางทิศตะวันตกมีพื้นที่ขนาด 14,034 m 2 แปลงทดลองที่ 2 อยู<br />
515
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตําแหนงกลางมีพื้นที่ขนาด 13,240 m 2 และแปลงทดลองที่ 3 อยูทางทิศตะวันออกมีพื้นที่ขนาด 15,153 m 2 ซึ่งเริ่ม<br />
การทดลองดวยการเก็บตัวอยางชีวมวลในแปลงทดลองทั้ง 3 แปลง<br />
3.2 การเก็บตัวอยางชีวมวลในนาขาว<br />
การเก็บตัวอยางชีวมวลในนาขาวทําสองครั้งคือ กอนเผา และหลังเผาเศษวัสดุในนาขาว เพื่อพิจารณา<br />
สัดสวนชีวมวลที่ถูกเผาจริง และใชในการประกอบการประเมินคาสัมประสิทธิ์การปลดปลอยมลพิษ โดยทําการเก็บ<br />
ตัวอยางดังนี้<br />
3.2.1 การเก็บตัวอยางเศษวัสดุกอนเผา<br />
เศษวัสดุที่เหลืออยูในพื้นที่นาหลังการเก็บเกี่ยว ไดแก ฟางขาว และตอซัง โดยฟางจากสองแถวจะถูก<br />
พนออกจากรถเกี่ยวขาวและวางเปนแถวเดียวขนาดกวางประมาณ 100±20 cm ดังภาพที่ 1 การเก็บตัวอยางเพื่อให<br />
ครอบคลุมปริมาณฟางทั้งในแถวและระหวางแถวเพื่อใชประเมินปริมาณฟางเฉลี่ยตอพื้นที่ จึงเก็บตัวอยางในพื้นที่<br />
ขนาด 1×2 m 2 โดยแนวยาว 2 m จะครอบคลุมแถวและระหวางแถว ตัวอยางฟางขาวคือสวนที่ถูกตัดและวางทิ้งไว<br />
ในนาจะเก็บใสถุงตัวอยางดังภาพที่ 3 สวนตัวอยางตอซังซึ่งเปนสวนที่ติดอยูกับพื้นดินถูกเก็บโดยการใชเคียวตัด<br />
เสมอระดับพื้นดินในพื้นที่ขนาด 50×50 cm 2 บรรจุในถุงอีกถุงหนึ่งแยกจากฟางขาว การเก็บตัวอยางตอซังในพื้นที่<br />
ขนาดเล็กกวาเนื่องจากชาวนาปลูกขาวโดยการหวานความหนาแนนของตอซังจึงมีความสม่ําเสมอกันทั้งแปลง<br />
จากนั้นทําการวัดความยาวตอซังซึ่งมีผลตอปริมาณฟางขาวหรือชีวมวลสวนใหญที่ถูกเผา และนับจํานวนตนเพื่อดู<br />
ความหนาแนนของตนขาว ทําการเก็บตัวอยางซ้ํา 2 ครั้ง ในแตละแปลงทดลองทั้งสามแปลง ตัวอยางทั้งหมดถูกชั่ง<br />
น้ําหนักและบันทึกน้ําหนักเปยกกอนนํากลับไปหองปฏิบัติการเพื่อทดลองหาความชื้นและคํานวณน้ําหนักแหง การ<br />
หาความชื้นทําโดยการสุมตัวอยางฟางขาว และตอซังประมาณ 50 g ชั่งน้ําหนักกอนอบที่จะนําไปเขาตูอบอุณหภูมิ<br />
70ºC เปนเวลา 24 hr จากนั้นชั่งน้ําหนักอีกครั้งหนึ่งบันทึกน้ําหนักแหง และนําตัวอยางนั้นไปบดเพื่อวิเคราะหหา<br />
ปริมาณคารบอนโดยการวิเคราะหธาตุเคมี (Elemental analysis) ดวย Flash EA 1112 NC Analyzers<br />
(ThermoFisher SCIENTIFIC, UK) ที่ 950ºC<br />
รูปที่ 3 การเก็บตัวอยางฟางขาวในที่นา<br />
3.2.2 การเก็บตัวอยางเศษวัสดุหลังเผา<br />
เศษวัสดุที่เหลือหลังการเผา ไดแก ตอซังสวนที่ไมถูกเผา (Unburn) และเถา (Ash) ซึ่งมีลักษณะสีดํา<br />
ดังภาพที่ 4 พื้นที่ เก็บตัวอยางทั้งตอซังสวนที่ไมถูกเผา และเถาในมีขนาด 50×50 cm 2 โดยเก็บเฉพาะในบริเวณที่<br />
ถูกเผา ตัวอยางทั้งหมดถูกชั่งน้ําหนักและบันทึกน้ําหนักเปยกกอนนํากลับไปหองปฏิบัติการเพื่อทดลองหาความชื้น<br />
516
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
โดยการสุมตัวอยางตอซังสวนที่ไมถูกเผาประมาณ 70 g และเถาประมาณ 15 g ชั่งน้ําหนักกอนนําเขาตูอบอบที่<br />
อุณหภูมิ 70ºC เปนเวลา 24 hr แลวชั่งน้ําหนักเพื่อบันทึกน้ําหนักแหง จากนั้นวิเคราะหหาปริมาณคารบอนในเถา<br />
โดยการวิเคราะหธาตุเคมี (Elemental analysis) ดวย Flash EA 1112 NC Analyzers (ThermoFisher<br />
SCIENTIFIC, UK) ที่ 950ºC เชนเดียวกับการวิเคราะหปริมาณคารบอนในฟางขาว และตอซังกอนเผา<br />
ภาพที่ 4 การเก็บตัวอยางเศษวัสดุหลังเผาในที่นา<br />
การเก็บตัวอยางชีวมวลทําใหทราบปริมาณชีวมวลที่ถูกเผาเพื่อใชประกอบในการประเมินคา<br />
สัมประสิทธิ์การปลดปลอยมลพิษในอากาศ ซึ่งทําการตรวจวัดดังนี้<br />
3.3 วิธีการตรวจวัดการปลดปลอยมลพิษในอากาศ<br />
มลพิษที่ทําการตรวจวัดความเขมขนอยางตอเนื่องขณะเผาไดแก PM 2.5 , BC, CO 2 และ CO โดย<br />
อุปกรณตรวจวัดความเขมขนของมลพิษในอากาศอยางตอเนื่องดังแสดงรายละเอียดในตารางที่ 1<br />
ตารางที่ 1 อุปกรณตรวจวัดมลพิษทางอากาศอยางตอเนื่อง<br />
พารามิเตอร อุปกรณ บริษัทผูผลิต รุน อัตราการไหล หลักการ<br />
PM 2.5 DustTrak TSI Inc., USA 8520 1.7 L/min Light scattering<br />
BC<br />
Magee<br />
Micro<br />
Optical<br />
Scientific AE 51 5 ml/min<br />
Aethalometer<br />
absorption<br />
Company, USA<br />
CO 2 , CO IAQ monitor<br />
Quest<br />
Technologies,<br />
USA<br />
AQ5000Pro 0-20 m/s NDIR, Sensor<br />
อุปกรณดังกลาวมีความถี่ในการตรวจวัดความเขมขนของมลพิษทุก 1 วินาที เริ่มดวยการตรวจวัด<br />
ความเขมขนในบรรยากาศทั่วไปกอนที่จะเผาเพื่อใชอางอิง และทําการตรวจวัดความเขมขนในขณะเผาโดยการใช<br />
เสาติดตั้งอุปกรณเพื่อใหปลายของทอที่จะนําอากาศเขาสูเครื่องมือเปนตําแหนงเดียวกัน ทําการตรวจวัดในระดับ<br />
พื้นดินโดยสูงจากพื้นประมาณ 1 เมตร เพื่อปองกันการตรวจวัดฝุนที่เกิดจากพื้นดิน และติดตั้งในตําแหนงใตลมโดย<br />
พยายามใหอยูในกลุมควัน<br />
517
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
นอกจากนี้ ยังทําการเก็บตัวอยางฝุนบนกระดาษกรองชนิด quartz ขนาดเสนผาศูนยกลาง 5 mm ที่<br />
เตรียมโดยการอบ 650ºC เปนเวลา 12 ชั่วโมง เพื่อกําจัดคารบอนในกระดาษกรอง ชั่งน้ําหนักดวย Micro balance<br />
และเก็บรักษาในตูดูดความชื้น ในระหวางการเผาเศษวัสดุจากนาขาวทําการเก็บตัวอยางฝุนโดยใชปมที่มีอัตราการ<br />
ไหล 10 L/min นํากระดาษกรองกลับมาชั่งน้ําหนักอีกครั้งเพื่อหาปริมาณฝุนละออง และวิเคราะหปริมาณคารบอนใน<br />
ฝุนละอองบนกระดาษกรอง (Total carbon, TC) โดยการวิเคราะหธาตุเคมี (Elemental analysis) ดวย Flash EA<br />
1112 NC Analyzers (Thermo Fisher SCIENTIFIC, UK) ที่ 950ºC<br />
ตลอดการทดลองไดทําการตรวจวัดสภาพอุตุนิยมวิทยา ไดแก ความเร็วและทิศทางลม อุณหภูมิ<br />
ความชื้นสัมพัทธ และความดันบรรยากาศ ดวยสถานีตรวจวัดอุตุนิยมวิทยาเคลื่อนที่ (La Crosse Technology รุน<br />
WS1600) โดยบันทึกคาทุก 1 นาที เนื่องจากสภาพอากาศมีผลตอการตรวจวัดความเขมขนของมลพิษในอากาศ<br />
และการเผาไหม ซึ่งการเผาฟางในที่นาทําการทดลองโดยเผาทั้งแปลงตามวิธีการเผาจริงของชาวนาโดยไมมีการ<br />
ควบคุมตัวแปรใดๆ ในที่นา<br />
DustTrak<br />
CO 2 Analyzer,<br />
Micro Aethalometer<br />
ภาพที่ 5 การติดตั้งอุปกรณตรวจวัดวามเขมขนมลพิษอยางตอเนื่องขณะเผาเศษวัสดุในนาขาว<br />
3.4 การทดลองเผาเศษวัสดุในนาขาว<br />
การเผาเศษวัสดุในที่นาสวนใหญชาวนาจะทําในเวลาสายถึงบายซึ่งฟางขาวแหงจากน้ําคางและ<br />
สามารถติดไฟได การจุดไฟจะเริ่มจากบริเวณใตลมเพื่อปองกันการสูดดมควันไฟโดยชาวนายืนในทิศเหนือลมใหไฟ<br />
ลามตามแนวฟางแลวจุดบริเวณตอไปเหนือลมไปเรื่อยๆ ซึ่งชาวนาตองจุดไฟเปนชวงๆ เนื่องจากแถวของฟางไม<br />
ตอเนื่องกัน ในการทดลองเริ่มเผาจากทิศเหนือไปทิศใตโดยลมสวนใหญพัดจากทางทิศตะวันตกเฉียงใต การเผา<br />
เศษวัสดุในการทดลองทั้งสามแปลงแสดงดังภาพที่ 6<br />
ภาพที่ 6 การทดลองเผาเศษวัสดุในนาขาว (จากซาย แปลงที่ 1, 2 และ 3 ตามลําดับ)<br />
518
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การทดลองที่ 1 เริ่มจากแปลงที่ 2 ความเร็วลมเฉลี่ย 2.79 m/s 36ºC 45%RH เริ่มจุดไฟจากทางทิศ<br />
เหนือ ตําแหนงที่ติดตั้งอุปกรณตรวจวัดความเขมขนของมลพิษอยูบริเวณแปลงทดลองที่ 3 และเดินตามควันไปตาม<br />
แนวเหนือลงใตเนื่องจากทิศทางลมพัดตามแนวขวางของแปลง<br />
การทดลองที่ 2 เผาเศษวัสดุในแปลงที่ 1 ความเร็วลมเฉลี่ย 2.57 m/s 35ºC 47%RH เริ่มจุดไฟจาก<br />
ทางทิศเหนือ ตําแหนงที่ติดตั้งอุปกรณตรวจวัดความเขมขนของมลพิษอยูบริเวณทิศเหนือบนถนนลูกรัง เนื่องจาก<br />
ทิศทางลมพัดตามแนวยาวของแปลง<br />
การทดลองที่ 3 เผาเศษวัสดุในแปลงที่ 3 ความเร็วลมเฉลี่ย 1.73 m/s 32ºC 56%RH เริ่มจุดไฟจาก<br />
ทางทิศเหนือแตคอนไปทางตอนกลางของที่นาเนื่องจากชาวนามีการเผาไปแลวบางสวน ตําแหนงที่ติดตั้งอุปกรณ<br />
ตรวจวัดความเขมขนของมลพิษอยูบริเวณทิศเหนือบนถนน เนื่องจากลมพัดตามแนวยาวของแปลง แตความเร็วลม<br />
ต่ําควันสวนใหญจึงลอยตัวสูงขึ้นในแนวดิ่ง อุปกรณจึงไมอยูในกลุมควัน<br />
ตัวแทนการตรวจวัดที่ดีที่สุดคือ การทดลองที่ 1 ในแปลงทดลองที่ 2 เนื่องจากอุปกรณตรวจวัดอยูใน<br />
กลุมควันตลอดเวลา จากการทดลองในที่นามีปจจัยภาคสนามที่ไมสามารถควบคุมไดทําใหมีความคลาดเคลื่อนสูง<br />
จึงเก็บตัวอยางชีวมวลเพื่อทดลองเผาในเตาจําลองการเผา ดังนี้<br />
3.5 การทดลองการเผาเศษวัสดุโดยเตาจําลองการเผาในที่โลง<br />
เศษวัสดุที่ใชในการจําลองการเผา ไดแก ฟางขาว ที่เปนสวนใหญที่ถูกเผาในที่นาจากผลการทดลอง<br />
ภาคสนาม งานวิจัยนี้ทําการทดลองในเตาจําลองการเผาในที่โลงโดยการออกแบบเตาใหมีลักษณะไมมีการเพิ่ม<br />
อากาศเพื่อชวยในการเผาไหม ไมเปนระบบปดบริเวณที่เกิดการเผา ทําการเผาในกรอบพื้นที่ 1×1 m 2 ขอดีของการ<br />
ทดลองในเตาเผาที่แตกตางจากการทดลองภาคสนาม คือ ทราบปริมาณชีวมวลที่แนนอน สามารถทําการตรวจวัด<br />
ในกลุมควันได มีการควบคุมปจจัยที่ทําใหเกิดความคลาดเคลื่อนเนื่องจากลักษณะพื้นที่ และอุตุนิยมวิทยาที่<br />
เกี่ยวของในระดับหนึ่ง<br />
เตาจําลองการเผาดังกลาวติดตั้ง ณ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี วิทยาเขตราชบุรี ซึ่ง<br />
มีลักษณะดังนี้ บริเวณที่เผามีขนาด 1×1×1 m 3 ทําจากเหล็กแผนดําสําหรับกันลมสามดาน อีกดานเปดโลง มีถาดทํา<br />
จากเหล็กแผนดําสําหรับรองชีวมวลในการเผา ดานบนเปนปลองควันสังกะสีสี่เหลี่ยมขนาด 25×25 cm 2 ดานลาง<br />
เปนทรงกรวยคว่ําสูงขึ้นไป 2 m แสดงดังภาพที่ 7 ติดตั้งอุปกรณตรวจวัดความเขมขนของมลพิษในอากาศบริเวณ<br />
ดานหนาของเตาดานที่เปดอยู ซึ่งเปนลักษณะเดียวกันกับการทดลองในภาคสนามที่วัดในระดับพื้นดินสูงจากพื้น 1<br />
m การตรวจวัดความเขมขนมลพิษทําเชนเดียวกับในภาคสนามโดยเริ่มจากการตรวจวัดมลพิษในบรรยากาศทั่วไป<br />
กอนเริ่มทดลองและระหวางที่ทําการเผาซึ่งไดแก PM 2.5 , BC, CO 2 และ CO ตลอดการทดลองทําการบันทึกขอมูล<br />
สภาพอากาศเชนเดียวกับการทดลองภาคสนามในนาขาว ไดแก ความเร็วและทิศทางลม อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ<br />
และความดันบรรยากาศ ดวยสถานีตรวจวัดอุตุนิยมวิทยาเคลื่อนที่ การทดลองในเตาจําลองการเผาคลายกับการ<br />
ทดลองภาคสนาม โดยมีขั้นตอนการทดลอง ดังนี้<br />
การเตรียมชีวมวลเริ่มจากการชั่งน้ําหนักฟางขาว และวางบนถาดในเตาจําลองการเผาในที่โลง ซึ่งได<br />
ทําการทดลองซ้ํา 4 ครั้ง การทดลองที่ 1 และ 2 ใชน้ําหนักฟางขาว 200 g wet การทดลองที่ 3 และ 4 ใชน้ําหนักฟาง<br />
ขาว 500 g wet ซึ่งเปนน้ําหนักเปยกของฟางขาวจากการเก็บตัวอยางภาคสนามในพื้นที่ 1 m 2 จากนั้นติดตั้งอุปกรณ<br />
ตรวจวัดความเขมขนมลพิษในอากาศและกระดาษกรองสําหรับเก็บตัวอยางฝุนละอองบริเวณดานหนาของเตาดาน<br />
ที่เปดอยู เริ่มจุดไฟบริเวณใตกองฟางดานหนาคลายกับวิธีที่ชาวนาจุดไฟในที่นา จับเวลาการเผาไหมเพื่อบันทึก<br />
อัตราการเผาของปริมาณชีวมวลตอเวลา (g/s) โดยน้ําหนักชีวมวลเปนน้ําหนักแหงซึ่งตองทําการวิเคราะหใน<br />
หองปฏิบัติการ<br />
519
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การเก็บตัวอยางเพื่อวิเคราะหในหองปฏิบัติการ ไดแก ตัวอยางฟางขาวเพื่อหาน้ําหนักแหง ตัวอยาง<br />
สวนที่ไมถูกเผา และตัวอยางเถาที่เหลือหลังการเผา ตัวอยางดังกลาวถูกนํากลับไปที่หองปฏิบัติการเพื่อทดลองหา<br />
ความชื้น และวิเคราะหปริมาณคารบอนวิธีเดียวกันกับการทดลองภาคสนาม คือ อบที่อุณหภูมิ 70ºC 24 hr แลวชั่ง<br />
น้ําหนักเพื่อบันทึกน้ําหนักแหง และการวิเคราะหธาตุเคมี (Elemental analysis, EA) ดวย Flash EA 1112 NC<br />
Analyzers (ThermoFisher SCIENTIFIC, UK) ที่ 950ºC<br />
ภาพที่ 7 เตาจําลองการเผาในที่โลง<br />
3.6 การวิเคราะหปริมาณคารบอน<br />
ปริมาณคารบอนที่วิเคราะหจากหองปฏิบัติการและจากการตรวจวัดภาคสนามถูกใชในการคํานวณเพื่อ<br />
ทําสมดุลคารบอน ดังนี้<br />
C input = C output<br />
C biomass = C ash + C released (3)<br />
C biomass คือ ปริมาณคารบอนในชีวมวลที่ถูกเผา<br />
C ash คือ ปริมาณคารบอนในเถา<br />
C released คือ ปริมาณคารบอนที่ปลอยสูบรรยากาศอยูในรูปของกาซและฝุนละออง<br />
โดยองคประกอบคารบอนในฝุนละอองประกอบดวย Black carbon (BC) และ Organic Carbon (OC)<br />
ซึ่งมีคุณสมบัติการดูดกลืนและการกระจายแสงที่แตกตางกัน ดังสมการ<br />
TC = BC+OC (4)<br />
TC คือ คารบอนทั้งหมดในฝุนละออง<br />
BC คือ Black carbon ที่เกิดจากการเผาไหมที่มีเปลวไฟ มีสีดําเปนสวนของฝุนที่เกิดการดูดกลืนแสงทําใหโลกรอน<br />
ขึ้น ในงานวิจัยนี้ทําการตรวจวัดความเขมขนของ BC ในอากาศดวย Micro Aethalometer<br />
OC คือ Organic Carbon เปนสวนของฝุนที่ทําใหเกิดการกระจายแสง เกิดในการเผาไหมที่เปนกลุมควันซึ่งจะมี<br />
ลักษณะสีเหลืองน้ําตาล<br />
จากการทดลองดังกลาวทั้งภาคสนาม และเตาจําลองการเผา รวมทั้งในหองปฏิบัติการไดผลการศึกษา<br />
ดังตอไปนี้<br />
520
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 การประเมินปริมาณเศษวัสดุในนาขาว<br />
ปริมาณเศษวัสดุในนาขาวใชในการประเมินปริมาณชีวมวลที่ถูกเผาซึ่งสวนที่ถูกเผามากในนาขาวคือ<br />
ฟางขาว และสวนบนบางสวนของตอซัง ผลการวิเคราะหรายงานในหนวยกรัมของน้ําหนักแหง แสดงดังตารางที่ 2<br />
ตารางที่ 2 ปริมาณเศษวัสดุในนาขาว<br />
พารามิเตอร แปลงทดลอง 1 แปลงทดลอง 2 แปลงทดลอง 3 คาเฉลี่ย<br />
ฟางขาว (g dry/m 2 ) 662±37 345±41 304±46 437±166<br />
ความสูงตอซัง (cm) 12.5±2.5 27.5±2.5 21.5±1.5 21±6<br />
ตอซัง (g dry/m 2 ) 213±71 260±24 260±71 244±64<br />
RPR ฟางขาว 2.12±0.12 1.10±0.13 0.97±0.15 1.40 ±0.53<br />
RPR ตอซัง 0.68±0.23 0.83±0.08 0.83±0.23 0.78 ± 0.20<br />
หมายเหตุ น้ําหนักขาวเปลือก 312.5 g/m 2 (500 ton/rai)<br />
จากตารางที่ 2 ปริมาณฟางขาวแปรผกผันกับความสูงของตอซัง ถึงแมวาจะเปนที่นาที่อยูติดกัน<br />
ปริมาณฟางในแปลงแรกแตกตางกันกับแปลงอื่นถึงสองเทาเนื่องจากความสูงของตอซังนอยกวาสองเทา ดังนั้น<br />
พฤติกรรมการเก็บเกี่ยวจึงมีผลตอปริมาณฟางขาวซึ่งเปนเชื้อเพลิงหลักในการเผาในที่นา<br />
4.2 การประเมินปริมาณเศษวัสดุที่เหลือหลังการเผา<br />
หลังการเผาฟางขาว และตอซังในพื้นที่ พบวาสัดสวนที่ถูกเผามากคือฟางขาว และตอซังสวนบน ซึ่ง<br />
สวนเหลืออยูในบริเวณที่ถูกเผาคือ เถา และเหลือสวนที่ไมถูกเผา (unburn) คือตอซังที่ไหมไฟไปบางสวน ผลการ<br />
เก็บตัวอยางดังตารางที่ 3<br />
ตารางที่ 3 ปริมาณเศษวัสดุที่เหลือหลังการเผา<br />
พารามิเตอร แปลงทดลอง 1 แปลงทดลอง 2 แปลงทดลอง 3 คาเฉลี่ย<br />
เถา (g dry/m 2 ) 20 40 24 28 ±9<br />
Unburn (g dry/m 2 ) 57 76 67 67±8<br />
CE ฟางขาว (%) 100 100 100 100±0<br />
CE ตอซัง (%) 73 71 74 73±2<br />
จากตารางที่ 3 ปริมาณเถา และสวนที่ไมถูกเผาแปรผันตามปริมาณฟางขาวในตารางที่ 2 แตไมมีผล<br />
ตอสัดสวนการเผาไหม (CE) ของฟางขาว และตอซังเนื่องจากสัดสวนที่ถูกเผาสวนมากคือฟางขาวที่อยูบนตอซัง<br />
521
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.3 ผลการตรวจวัดการปลดปลอยมลพิษในอากาศจากการทดลองเผาเศษวัสดุในนาขาว<br />
ผลการตรวจวัดความเขมขน PM 2.5 , BC, CO และ CO 2 จากการทดลองเผาเศษวัสดุในนาขาวที่จังหวัด<br />
นครสวรรคทั้งสามแปลง คาเฉลี่ยผลการตรวจวัดไมรวมความเขมขนในบรรยากาศ แสดงในตารางที่ 4<br />
จากตารางที่ 4 พบวาความเขมขนมลพิษที่ตรวจวัดในแปลงทดลองที่ 2 มีคาความเขมขนสูงสุด<br />
เนื่องจากติดตั้งอุปกรณตรวจวัดความเขมขนในตําแหนงที่อยูในกลุมควันตลอดเวลา โดยทิศทางลมสวนใหญพัดใน<br />
แนวขวางของแปลงนาจึงสามารถเดินตามควันไปตามแนวของแปลงทดลอง 3 และระดับความเร็วลมเฉลี่ย 2.79<br />
m/s ทําใหกลุมควันอยูในแนวนอนและพัดพากลุมควันมาถึงตําแหนงที่ติดตั้งอุปกรณ<br />
สวนการทดลองในแปลงทดลอง 1 และ 3 ติดตั้งอุปกรณตรวจวัดความเขมขนในตําแหนงที่อยูบนถนน<br />
เนื่องจากทิศทางลมสวนใหญพัดตามแนวยาวของแปลง ความเร็วลมในแปลงทดลอง 1 เฉลี่ย 2.57 m/s ทําใหกลุม<br />
ควันอยูในแนวนอนและพัดพากลุมควันมาถึงตําแหนงที่ติดตั้งอุปกรณมากกวาแปลงทดลอง 3 ที่มีความเร็วลมเฉลี่ย<br />
1.73 m/s ซึ่งต่ําวาทําใหกลุมควันลอยสูงขึ้นไปในแนวดิ่งและอุปกรณจึงไมอยูในกลุมควัน จึงทําใหผลการตรวจวัด<br />
ความเขมขนมีคาต่ํากวาการทดลองอื่น ดังนั้นปจจัยดานสภาพอากาศจึงมีผลตอการตรวจวัดความเขมขนที่เกิดจาก<br />
การเผาเศษวัสดุในนาขาว<br />
ตารางที่ 4 ผลการตรวจวัดการปลดปลอยมลพิษในอากาศจากการทดลองเผาเศษวัสดุในนาขาว<br />
พารามิเตอร Ambient แปลงทดลอง 1 แปลงทดลอง 2 แปลงทดลอง 3 คาเฉลี่ย<br />
PM 2.5 (mg/m 3 ) 0.07 32.18 37.58 15.86 28.54±9.23<br />
BC (mg/m 3 ) 0.02 0.89 1.70 1.56 1.38±0.35<br />
CO (mg/m 3 ) 0.00 19.04 35.97 16.96 23.99±8.51<br />
CO 2 (mg/m 3 ) 414 1,145 1,158 941 1,081±99<br />
PM 2.5 /CO 2 0.0002 0.028 0.032 0.017 0.026±0.007<br />
BC/CO 2 0.00006 0.0008 0.0015 0.0017 0.0013±0.0004<br />
CO/CO 2 0.00 0.017 0.031 0.018 0.022±0.007<br />
เวลา (min) - 68 66 54 63±6<br />
ในการทดลองนี้ ทําในชวงเวลาและสถานที่เดียวกันดังนั้นปจจัยอื่น เชน สภาพของชีวมวล ความชื้น<br />
ของชีวมวล พันธุพืช และสภาพภูมิประเทศ ความชื้นของดิน เปนตน ไมมีผลกระทบที่ทําใหเกิดความแตกตางกันใน<br />
การทดลองนี้<br />
4.4 ผลการตรวจวัดการปลดปลอยมลพิษในอากาศจากการทดลองการเผาเศษวัสดุโดยเตาจําลองการเผา<br />
การทดลองเผาเศษวัสดุในเตาจําลองการเผาใชฟางขาวที่เก็บรวบรวมจากการทดลองภาคสนามใน<br />
จังหวัดนครสวรรค การทดลองเผาในเตาทําใหทราบปริมาณชีวมวลที่แนนอน และสามารถติดตั้งอุปกรณตรวจวัด<br />
ความเขมขนในตําแหนงที่อยูในกลุมควันตลอดเวลาซึ่งเปนขอไดเปรียบในการตรวจวัดที่แตกตางจากการตรวจวัด<br />
ในนาขาว ผลการทดลองตรวจวัดความเขมขนที่เกิดจากการทดลองเผาเศษวัสดุในเตาจําลองการเผา แสดงใน<br />
ตารางที่ 5<br />
522
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 5 ผลการตรวจวัดการปลดปลอยมลพิษในอากาศจากการทดลองการเผาเศษวัสดุโดยเตาจําลอง<br />
การเผา<br />
พารามิเตอร Ambient การทดลอง 1 การทดลอง 2 การทดลอง 3 การทดลอง 4<br />
PM 2.5 (mg/m 3 ) 0.06 19.62 5.43 10.29 5.77<br />
BC (mg/m 3 ) 0.03 1.09 1.18 0.80 0.13<br />
CO (mg/m 3 ) 0.27 142.38 103.64 159.11 22.29<br />
CO 2 (mg/m 3 ) 523 1,558 2,217 1,837 910<br />
PM 2.5 /CO 2 0.0001 0.01 0.002 0.01 0.01<br />
BC/CO 2 0.0001 0.001 0.0005 0.0004 0.0001<br />
CO/CO 2 0.0005 0.09 0.05 0.09 0.02<br />
เวลา (min) - 190 155 373 319<br />
ฟาง (g dry) - 183 183 459 459<br />
จากตารางที่ 5 เมื่อเทียบคาเฉลี่ยระหวางการเผาฟางปริมาณนอยกับฟางปริมาณมากมีความแตกตาง<br />
กันอยางชัดเจนโดยการทดลองที่ 1 และ 2 เผาฟางปริมาณ 183 g พบวามีคาความเขมขน PM 2.5 BC CO และ CO 2<br />
โดยเฉลี่ยมากกวา การทดลองที่ 3 และ 4 ที่ใชฟางปริมาณ 459 g คาดวาเกิดจากรูปแบบการวางชีวมวล ปริมาณที่<br />
นอยทําใหตองวางใหมีความหนาแนนมากเพื่อทําใหจุดไฟติด แตการวางชีวมวลปริมาณมากจะกระจายตัวมากกวา<br />
ทําใหเกิดการเผาไหมไดดีและเกิดความเขมขนของมลพิษที่นอยกวา<br />
เมื่อเปรียบเทียบระหวางคาความเขมขนจากการจําลองเผาเศษวัสดุในเตาจําลองการเผา กับ<br />
ภาคสนามในนาขาว พบวาความเขมขนฝุนละอองทั้ง PM 2.5 และ BC มีคาสูงในการเผาเศษวัสดุในนาขาวซึ่งตรงกัน<br />
กับผลการตรวจวัดโดยใชกระดาษกรองในการเก็บตัวอยางฝุนละออง แตความเขมขนของกาซทั้ง CO และ CO 2 มี<br />
คาสูงในการจําลองเผาในเตา การเผาในที่โลงกาซสามารถลอยตัวขึ้นสูบรรยากาศไดดีซึ่งอุปกรณอยูในระดับพื้นดิน<br />
จึงไมสามารถตรวจวัดได แตการตรวจวัดภาคสนามสามารถเห็นทิศทางของกลุมควันจึงสามารถตรวจวัดไดดีและ<br />
การเผาฟางในปริมาณที่มากทําใหเกิดกลุมควันที่มีความหนาแนนสูงกวาการเผาฟางปริมาณนอยในเตาจําลองเผา<br />
4.5 ผลการวิเคราะหปริมาณคารบอน<br />
ผลการวิเคราะหปริมาณคารบอนในฟางขาว และเถา รวมทั้งการทําสมดุลคารบอนเพื่อประเมิน<br />
ปริมาณคารบอนที่ปลดปลอยจากการเผาเศษวัสดุในนาขาว แสดงในตารางที่ 6<br />
จากตารางที่ 6 จากการวิเคราะหปริมาณคารบอนในฟางขาว และเถาพบวาประกอบดวยคารบอน<br />
รอยละ 32.54±0.5 และ 7.44±0.1 โดยน้ําหนัก การเผาเศษวัสดุในนาขาวทําใหปลดปลอยคารบอนขึ้นสูบรรยากาศ<br />
140±52 g C/m 2 หรือ มากถึงรอยละ 98.57 และเหลือเถาอยูเพียงรอยละ 1.43 จากผลการทดลองภาคสนามในนา<br />
ขาว สวนการทดลองในเตาเผาพบวาการเผาฟางขาวทําใหปลดปลอยคารบอนขึ้นสูบรรยากาศ 134±1 g C/m 2 หรือ<br />
รอยละ 94.35±0.70 และเหลือสวนที่เปนเถารอยละ 5.65±0.70 ผลการทดลองในภาคสนามมีขอจํากัดในการเก็บเถา<br />
ซึ่งอาจปะปนในดินทําใหไมสามารถเก็บตัวอยางไดทั้งหมดทําใหปริมาณเถานอยกวาการเผาในเตาจําลองการเผาซึ่ง<br />
ทราบปริมาณชีวมวลที่แนนอนและสามารถเก็บตัวอยางเถาไดทั้งหมด<br />
523
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 6 ผลการวิเคราะหปริมาณคารบอน<br />
ตัวอยาง<br />
%C ภาคสนาม เตาเผา ภาคสนาม (%) เตาเผา (%)<br />
(g C/m 2 ) (g C/m 2 )<br />
ฟางขาว 32.54±0.5 142±52 142 100 100<br />
เถา 7.44±0.1 2.08±0.64 8.04±1.00 1.69±0.83 5.65±0.70<br />
C released<br />
(กาซ และฝุนละออง)<br />
- 140±52 134±1 98.31±0.83 94.35±0.70<br />
ฝุนละอองที่ปลดปลอยขึ้นสูบรรยากาศมีปริมาณคารบอนรอยละ 64.03±1.56 โดยน้ําหนัก จากการเผา<br />
ในนาขาว และรอยละ 53.60±0.42 โดยน้ําหนัก จากการทดลองเผาในเตา โดยทําการวิเคราะหฝุนละอองบน<br />
กระดาษกรอง<br />
4.6 ผลการประเมิน Emission Factor<br />
จากผลการตรวจวัดคาการปลดปลอยมลพิษที่เกิดขึ้นดังตารางที่ 4 และ 5 นํามาคํานวณหาคา EF โดย<br />
หารดวยคาอัตราการเผาไหมเศษวัสดุ ผลการวิจัยภาคสนามอัตราการเผาไหมชีวมวลเฉลี่ย 2.88 g/s จากการ<br />
ทดลองเผาในพื้นที่ 1 m 2 ในนาขาว สวนการจําลองเผาในเตาอัตราการเผาไหมชีวมวลเฉลี่ย 1.24 g/s อัตราการเผา<br />
ไหมชีวมวลในการเผาจริงที่ชาวนาเผาในนาขาวมากกวาคาที่ประเมินเนื่องจากชาวนาจะเผาเศษวัสดุหลายแถวใน<br />
เวลาเดียวกันเพื่อความรวดเร็ว<br />
ผลการประเมินคา EF แสดงในตารางที่ 7 และ 8 ซึ่งพบวาผลการวิจัยภาคสนามจะมีคานอยมาก<br />
เนื่องจากความไมแนนอนของปริมาณชีวมวลที่ถูกเผา ดังนั้นงานวิจัยสวนใหญจึงเปนการตรวจวัดในเตาจําลองการ<br />
เผา<br />
ตารางที่ 7 ผลการประเมิน Emission Factor (g/kg)<br />
พารามิเตอร<br />
ผลการวิจัยภาคสนาม<br />
ผลการวิจัยการจําลองเผา<br />
ในเตาเผา<br />
IPCC, 2006<br />
(Andreae & Merlet,<br />
2001)<br />
Hays et al.,<br />
2005<br />
PM 2.5 (g/kg) 2.16±0.30 13.64±6.85 3.9 12.95±0.30<br />
BC (g/kg) 0.05±0.02 0.64±0.25 0.69 ± 0.13 0.17±0.4<br />
CO (g/kg) 4.87±1.07 108.62±33.20 92 ± 84 -<br />
CO 2 (g/kg) 194.23±32.19 1,116±187 1515 ± 177 -<br />
จากตารางที่ 7 เมื่อเปรียบเทียบผลการวิจัยการจําลองเผาในเตาเผา กับงานวิจัย IPCC, 2006<br />
(Andreae & Merlet, 2001) ซึ่งเปนงานวิจัยที่เผาเศษวัสดุการเกษตรในที่โลงแตไมเจาะจงเฉพาะเศษวัสดุจากนา<br />
ขาว และ Hays et al., 2005 ทําการวิจัยโดยจําลองการเผาฟางขาวในเตาเผา พบวาคาที่ไดมีความใกลเคียงกัน มี<br />
ความแตกตางกันเล็กนอยโดยคา EF ของ BC และ CO สูงกวา ในขณะที่ CO 2 ต่ํากวา แสดงวาเกิดการเผาไหมไม<br />
524
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สมบูรณ เนื่องจากไมมีการติดตั้งพัดลมดูดอากาศเพื่อจําลองการเผาเชนเดียวกับการเผาในพื้นที่เปดโลงในที่นา แต<br />
ในงานวิจัยของ Hays et al. (2003) มีการติดตั้งพัดลมดูดอากาศดานบนปลองสูงจากบริเวณที่เผาชีวมวล 3 m และ<br />
ติดตั้งอุปกรณวัดมลพิษที่ปลองสูงจากบริเวณที่เผา 2 m แตงานวิจัยนี้ติดตั้งอุปกรณตรวจวัดที่ระดับพื้นดินหนา<br />
เตาเผาสูงจากพื้นเพียง 1 m<br />
ตารางที่ 8 แสดงผลการประเมิน EF ในหนวยตอพื้นที่เพื่อใชในการประเมินปริมาณการปลอยมลพิษ<br />
ในกรณีที่ทราบพื้นที่เผา<br />
ตารางที่ 8 ผลการประเมิน Emission Factor (g/m 2 )<br />
พารามิเตอร ผลการวิจัยภาคสนาม ผลการวิจัยการทดลองเผาในเตาเผา<br />
PM 2.5 (g/m 2 ) 0.94±0.13 5.96±2.99<br />
BC (g/m 2 ) 0.02±0.01 0.28±0.11<br />
CO (g/m 2 ) 2.13±0.47 47.47±14.51<br />
CO 2 (g/m 2 ) 84.88±14.07 487.70±81.60<br />
จากขอมูลสถิติการเก็บแบบสอบถามปริมาณพื้นที่นาที่ถูกเผาหลังการเก็บเกี่ยวโดยเฉลี่ยในแตละปนา<br />
ปมีการเผารอยละ 50 สวนนาปรังเผารอยละ 75 (กรมควบคุมมลพิษ, 2550) พื้นที่เก็บเกี่ยวนาป 54 ลานไร และนา<br />
ปรัง 10 ลานไร (OAE, 2007) รวมพื้นที่นาที่ถูกเผา 35 ลานไร เมื่อนําไปคํานวณคาการปลอยมลพิษโดยใช EF<br />
(g/m 2 ) จากการทดลองในเตาเผาพบวาฝุนละอองที่ปลอยจากการเผาตอซังฟางขาวในที่โลงในพื้นที่เกษตรมีปริมาณ<br />
328,707 ตันตอป ซึ่งมากกวาการปลอยฝุนละอองจากการผลิตไฟฟาโดยใชถานหินขนาด 2,400 MW ที่ปลดปลอย<br />
ฝุนละอองโดยเฉลี่ย 1,926±626 ตันตอป (Krittayakasem, 2007) ถึง 171 เทา<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
งานวิจัยนี้ทําการศึกษาเพื่อประเมินคา Emission factor ของมลพิษที่เกิดจากการเผาเศษวัสดุการเกษตร<br />
ในที่โลงในพื้นที่นาขาวหลังการเก็บเกี่ยว โดยการทดลองภาคสนามในนาขาว และจําลองการเผาตัวอยางฟางขาวใน<br />
เตาจําลองการเผาในที่โลง ชีวมวลหลักที่ถูกเผาในที่นาไดแกฟางขาว ปริมาณฟางขาว 437±166 g/m 2 มีความไม<br />
แนนอนสูงถึงแมวาอยูในพื้นที่เดียวกันเนื่องจากการเก็บเกี่ยวที่มีความแตกตางของความสูงตอซัง 21±6 cm ในการ<br />
ตรวจวัดการปลดปลอยมลพิษในอากาศใชอุปกรณตรวจวัดอยางตอเนื่อง โดยทําการตรวจวัดความเขมขนของ<br />
PM 2.5 BC CO และ CO 2 พบวาผลการตรวจวัดความเขมขนฝุนละออง (PM 2.5 และ BC) ในภาคสนามมีคาสูงกวา<br />
การจําลองการเผาในเตาเผา แตในทางตรงกันขามผลการตรวจวัดความเขมขนกาซในภาคสนาม (CO และ CO 2 ) มี<br />
คานอยกวาการจําลองการเผาในเตาเผา ปจจัยหลักที่มีผลตอการทดลองในภาคสนามคือ สภาพอุตุนิยมวิทยา<br />
โดยเฉพาะทิศทางและความเร็วลม การเผาเศษวัสดุเหลือทิ้งในนาขาวทําใหเกิดการปลดปลอยคารบอนขึ้นสู<br />
บรรยากาศ 140±52 gC/m 2 หรือรอยละ 98.31±0.83 ของปริมาณคารบอนในชีวมวล เหลือเถารอยละ 1.69±0.83<br />
จากการทดลองภาคสนาม ในการทดลองการจําลองการเผาในเตาเผาพบวา การเผาเฉพาะฟางขาวทําใหเกิดการ<br />
ปลดปลอยคารบอนขึ้นสูบรรยากาศ 134±1 gC/m 2 หรือรอยละ 94.35±0.70 และเหลือเถารอยละ 5.65±0.70 ผลการ<br />
ประเมิน EF PM 2.5 มีคา 13.64±6.85 g/kg หรือ 5.96±2.99 g/m 2 สําหรับนาขาวในภาคกลางของประเทศไทย<br />
ปริมาณพื้นที่นาที่ถูกเผาหลังการเก็บเกี่ยวตอป มีคาประมาณ 35 ลานไร พบวาฝุนละอองที่ปลอยจากการเผาตอซัง<br />
525
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ฟางขาวในที่โลงในพื้นที่เกษตรมีปริมาณ 328,707 ตันตอป ซึ่งมากกวาการปลอยฝุนละอองจากการผลิตไฟฟาจาก<br />
ถานหินขนาด 2,400 MW ถึง 171 เทา<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
ขอขอบคุณคณะกรรมการที่ปรึกษาวิทยานิพนธ รศ. ดร. สิรินทรเทพ เตาประยูร ดร. นริศรา ทองบุญชู<br />
และ Assoc. Prof. Dr. Nitin Kumar Tripathi โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบ<br />
โลก (ESS) และกลุมงานวิจัยดาน Aerosol from Biomass Burning to the Atmosphere (ABBA)<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- Andreae, M.O., Merlet, P. (2001), Emission of trace gases and aerosols from biomass<br />
burning. Global Biogeochemical Cycles, 15(4), pp. 955-966.<br />
- Hays, M.D., Fine, P.M., Geron, C.D., Kleeman, M.J., Gullett, B.K. (2005), Open burning<br />
of agricultural biomass: physical and chemical properties of particle-phase emissions. .<br />
Atmospheric Environment, 39, pp. 6747–6764.<br />
- Hays, M.D., Smith, N.D., Kinsey, J., Dong, Y. and Kariher, P. (2003), Polycyclic<br />
aromatic hydrocarbon size distributions in aerosols from appliances of residential wood<br />
combustion as determined by direct thermal desorption-GC/MS. Aerosol Science, 34, pp.<br />
1061-1084.<br />
- Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2001), Third Assessment Report,<br />
Climate Change 2001: The Scientific Basis, edited by J. T. Houghton et al., Cambridge<br />
Univ. Press, New York<br />
- Intergovernmental Panel on Climate Change (2006), IPCC Guidelines for National<br />
Greenhouse Gas Inventories Volume 4: Agriculture, Forestry and Other land Use.<br />
- Krittayakasem P. (2007), An Inventory of Atmospheric Emissions from Power Generation<br />
in Thailand. MSc thesis, The Joint Graduate School of Energy and Environment,<br />
Bangkok, Thailand.<br />
- Levine, J.S. (1991), Global Biomass Burning: Atmospheric, Climatic, and Biospheric<br />
Implications. The MIT Press, Cambridge, Massachusetts.<br />
- Office of Agricultural Economics (2006), Agricultural Economic’ Statistic Yearbook 2006,<br />
Available online: http://www.oae.go.th/statistic/yearbook49/ [Access December 26, 2007]<br />
- Office of Agricultural Economics (2007), Agricultural Economic’ Statistic Yearbook 2007,<br />
Available online: http://www.oae.go.th/statistic/yearbook50/ [Access November 30, 2008]<br />
- Pollution Control Department (2005), National Master Plan for Open Burning Control.<br />
Pollution Control Department, Ministry of Natural Resources and Environment, Thailand,<br />
pp. 1-26.<br />
- กรมควบคุมมลพิษ และ บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม. โครงการติดตามและ<br />
ประเมินสถานการณการเผาในที่โลงในพื้นที่การเกษตรของประเทศไทย, หนา 5.20, 2550.<br />
526
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หมวดที่ 2 การลดกาซเรือนกระจก: ภาคเกษตร และการ<br />
สํารวจระยะไกล<br />
(Sector II Greenhouse Gas Mitigation: Agriculture<br />
Sector and Remote Sensing)
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากไฟปาในประเทศไทย<br />
โดยใชขอมูลภาพถายดาวเทียม MODIS<br />
Assessment of green house gases from forest fire in Thailand<br />
by using MODIS satellite images<br />
เอกพล จันทรเพ็ญ 1 และ สาวิตรี การีเวทย 1<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
ไฟปากอใหเกิดปญหาทั้งในดานของสภาวะแวดลอม และสุขภาพของผูอยูอาศัยในพื้นที่ใกลเคียงดวย<br />
มลพิษทางอากาศจากไฟปากอใหเกิดกาซคารบอนมอนอกไซด (CO) และกาซเรือนกระจก (Greenhouse gas)<br />
ไดแก กาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ), กาซมีเทน (CH 4 ), และไนตรัสออกไซด (N 2 O) รวมถึงฝุนละอองขนาดเล็ก<br />
(Particulate matter) สําหรับในประเทศไทยไฟปากอใหเกิดปญหาหมอกควันปกคลุมพื้นที่อยูอาศัย สงผลตอ<br />
สุขภาพของประชาชนในพื้นที่ โดยเฉพาะในพื้นที่ภาคเหนือตอนบน ซึ่งไดรับผลกระทบจากไฟปามากที่สุดในชวง<br />
เดือนมกราคมถึงเมษายนของทุกป<br />
ในการศึกษาครั้งนี้ไดเก็บรวบรวมขอมูล Fire hot spots จากการตรวจวัดของเซ็นเซอร MODerate<br />
Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) ในดาวเทียม TERRA และ AQUA รวมกับขอมูลจากสํานัก<br />
ปองกัน ปราบปราม และควบคุมไฟปา ตั้งแต ป พ.ศ. 2548 ถึง พ.ศ. 2552 เพื่อประเมินปริมาณการปลอยกาซเรือน<br />
กระจกจากไฟปาในประเทศไทย<br />
จากการรวบรวมขอมูลดาวเทียม MODIS ตั้งแต ป พ.ศ. 2548 ถึง พ.ศ. 2552 พบวา มีจํานวนการเกิดไฟ<br />
ในพื้นที่ปา 27,817 ครั้ง ซึ่งสวนใหญเกิดในพื้นที่ปาเบญจพรรณ และปาเต็งรัง คิดเปนรอยละ 90 ของไฟในพื้นที่ปา<br />
ทั้งหมด โดยในเดือนมีนาคมจะเกิดไฟปามากที่สุด โดยไฟปากอใหเกิดพื้นที่ปาเสียหายประมาณ 201,404 เฮกตาร<br />
โดยในป พ.ศ. 2550 มีพื้นที่เสียหายมากที่สุดประมาณ 53,227 เฮกตาร และคิดเปนปริมาณเชื้อเพลิงแหงที่ถูกเผา<br />
ไหมประมาณ 544,755 ตัน เมื่อพิจารณาในรูปของการปลอยกาซเรือนกระจกเทียบเทากาซคารบอนไดออกไซด<br />
พบวามีคาประมาณ 111,564 ตัน<br />
คําสําคัญ: ไฟปา การปลอยกาซเรือนกระจก ภาพถายดาวเทียม MODIS<br />
Abstract<br />
Forest fire is the cause of environmental and human health problem. Forest fire emits CO and<br />
greenhouse gases as CO 2 , CH 4 , N 2 O, and particulate matter. In Thailand, forest fire is a cause of smog;<br />
affect on health of local people, especially in the upper northern which occurred in January to April<br />
annually.<br />
528
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
This study collects FHS data from MODerate-resolution Imaging Spectro-radiometer (MODIS)<br />
sensor aboard the Terra and Aqua satellites and forest fire data from forest fire control division between<br />
2003 and 2009 and uses these data to estimate the emission forest fire in Thailand.<br />
From the satellite data analysis suggested between 2005 and 2009, the number of forest fire<br />
occurred 27,817 times with a significant highest (more than 90% of forest fire) in the mix deciduous forest<br />
and deciduous dipterocarp forest, which mainly in March. The overall forest area burned was about<br />
201,404 ha. In 2007 was the most of area burned which was about 53,227 ha, biomass combusted<br />
544,755 tons dry matter which emitted 111,564 ton CO 2 .<br />
1. ความสําคัญ<br />
ในปจจุบันทาง Intergovernmental Panel on Climate change (IPCC) ไดพัฒนาวิธีการประเมินการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาชีวมวลในภาคการเปลี่ยนแปลงการใชพื้นที่และปาไม จากคูมือ Revised 1996<br />
IPCC Guidelines มาเปน 2006 IPCC Guideline ผลจากการปรับปรุงทําใหการจัดทําบัญชีกาซเรือนกระจกมีความ<br />
ถูกตองมากยิ่งขึ้น และครอบคลุมการเผาทุกประเภทของชีวมวล โดยเฉพาะไฟปา (wildfires) ซึ่งเปนแหลงสําคัญ<br />
ของการปลอยกาซเรือนกระจกประเภท Non-CO 2 ไดถูกเพิ่มอยูในการจัดทําบัญชีกาซเรือนกระจกดวย<br />
ในการประเมิน สิ่งที่สําคัญอยางหนึ่งที่ตองมุงเนนคือ ความถูกตองของขอมูลที่ใชในการคํานวณ ดังนั้น<br />
เพื่อการพัฒนาระดับการคํานวณใหมีระดับเทียร (Tier) ที่สูงขึ้น ตามวิธีการที่คูมือการคํานวณ 2006 IPCC<br />
Guideline กําหนดไว ผูวิจัยจะใชขอมูล Fire hot spot (FHS) ซึ่งไดจากการตรวจวัดของเซ็นเซอร Moderate<br />
Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) ในดาวเทียม TERRA และ AQUA รวมกับขอมูลที่มีการศึกษา<br />
เฉพาะ (Country specific) สําหรับประเทศไทย มาใชในการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากไฟปา<br />
2. วัตถุประสงค<br />
1) เพื่อประเมินปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากไฟปา โดยใชวิธีการตามคูมือการคํานวณ 2006<br />
IPCC Guideline<br />
2) เพื่อพัฒนาแนวทางวิธีการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากไฟปา ใหมีระดับเทียร (Tier) ใน<br />
การคํานวณที่สูงขึ้น โดยใชขอมูลภาพถายดาวเทียมที่มี MODIS เปนเครื่องมือตรวจวัด<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
วิธีการคํานวณการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเกิดไฟปาตามคูมือการคํานวณ 2006 IPCC Guideline<br />
แสดงดังสมการที่ 1<br />
Emission = A x EF (1)<br />
เมื่อ Emission คือ กาซเรือนกระจกประเภท Non CO 2 ไดแก กาซมีเทน (CH 4 ), กาซคารบอนมอนอกไซด<br />
(CO), กาซไนตรัสออกไซด (N 2 O), และ กาซไนโตรเจนออกไซด (NO x ) ในหนวยของตัน, A คือ ขอมูลดานกิจกรรม<br />
การเผาชีวมวล (Activity data) อาจเปนพื้นที่ที่ถูกเผา ประกอบกับปริมาณชีวมวลในพื้นที่ถูกเผานั้น, และ EF คือ<br />
สัมประสิทธิ์การปลอยกาซเรือนกระจก (Emission factor) ในแตละประเภทกาซและแหลงการกําเนิดกาซ ในหนวย<br />
ของ ตันตอหนวยของขอมูลดานกิจกรรม A<br />
529
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ขอมูลกิจกรรมการเผาชีวมวล (Activity data) ขึ้นอยูกับ 3 ตัวแปร ไดแก ปริมาณพื้นที่ของชีวมวลที่ถูกเผา<br />
, ความหนาแนนของชีวมวล, และสัมประสิทธิ์การเผาไหม แสดงดังสมการที่ 2<br />
Emission = BA x M B x C F x EF (2)<br />
เมื่อ BA คือ พื้นที่ไฟปา (เฮกตาร), M B คือ ความหนาแนนของชีวมวล (ตันตอเฮกตาร), C F คือ<br />
สัมประสิทธิ์การเผาไหม, และ EF คือสัมประสิทธิ์การปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาไหมชีวมวล Emission<br />
factor (กรัมตอกิโลกรัมของชีวมวล)<br />
การประเมินพื้นที่ไฟปา (BA) สามารถคํานวณไดจากสมการดังแสดงในสมการที่ 3<br />
BA i = NF i x CR i x T i (3)<br />
เมื่อ NF คือ จํานวนไฟปาในแตละประเภทปา, CR คือ อัตราการเผาไหม (ปริมาณพื้นที่ตอเวลา), T คือ<br />
เวลาในการเกิดไฟปาเฉลี่ยตอครั้ง, และ i คือ ประเภทของปา ไดแก ปาเต็งรัง, ปาเบญจพรรณ, และปาอื่นๆ<br />
ในการศึกษาจํานวนไฟปา (NF) ไดจากการตรวจวัดไฟปาในรูปของ Fire Hot Spot (FHS) โดยเครื่องมือ<br />
ตรวจวัด MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) บนดาวเทียม Terra และ Aqua ของ<br />
NASA สหรัฐอเมริกา ซึ่งประมวลผลโดย Geoinformatics Center ของ Asian Institute of Technology (AIT) โดย<br />
ใชขอมูล FHS ที่มีระดับความเชื่อมั่นระดับสูง (High Confidence) ตั้งแตป พ.ศ. 2548 ถึง พ.ศ. 2552 นํามาจําแนก<br />
ประเภทของไฟ โดยการซอนทับขอมูล FHS รวมกับขอมูลการใชประโยชนที่ดิน (Land use) ป พ.ศ. 2550 จาก<br />
กรมพัฒนาที่ดิน ดวยโปรแกรม Geographic information system (GIS) ไดผลลัพธดังแสดงในตารางที่ 1 และการ<br />
กระจายตัวของ FHSในแตละเดือนของฤดูไฟปาแสดงดังรูปที่ 1<br />
ตารางที่ 1 จํานวนไฟปาจากการจําแนกขอมูล FHS จาก MODIS รวมกับขอมูลการใชประโยชนที่ดิน (Land<br />
use)<br />
ประเภทปา<br />
จํานวนไฟปาจากขอมูล FHS ดาวเทียม MODIS (ครั้ง)<br />
พ.ศ. 2548 พ.ศ. 2549 พ.ศ. 2550 พ.ศ. 2551 พ.ศ. 2552<br />
รวม<br />
ปาเบญจพรรณ 4,127 2,408 4,262 3,466 3,223 17,486<br />
ปาเต็งรัง 1,206 956 1,890 1,536 1,400 6,988<br />
ปาอื่นๆ 579 377 635 1,500 252 3,343<br />
รวม 5,912 3,741 6,787 6,502 4,875 27,817<br />
530
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จํานวนของ FHS จากดาวเทียม MODIS (จุด)<br />
6,000<br />
5,000<br />
4,000<br />
2,747<br />
3,000<br />
2,219<br />
2,000<br />
1,000<br />
335<br />
0<br />
Jan-<br />
05<br />
558<br />
29<br />
May-<br />
05<br />
Sep-<br />
05<br />
355<br />
145<br />
2,250<br />
Jan-<br />
06<br />
992<br />
May-<br />
06<br />
Sep-<br />
06<br />
654<br />
406<br />
5,133<br />
Jan-<br />
07<br />
798<br />
May-<br />
07<br />
Sep-<br />
07<br />
396<br />
316<br />
3,852<br />
Jan-<br />
08<br />
1,021<br />
29 81<br />
May-<br />
08<br />
Sep-<br />
08<br />
2,708<br />
1,443<br />
860<br />
Jan-<br />
09<br />
92 2 15 20<br />
May-<br />
09<br />
Sep-<br />
09<br />
รูปที่ 1 การกระจายตัวของ FHS ในแตละเดือน ตั้งแตป พ.ศ. 2548 ถึง พ.ศ. 2552<br />
อัตราการเผาไหมในหนวยของพื้นที่ตอเวลา (CR) จะไดจากการทดลองเผาพื้นที่ปาจริง ในฤดูไฟปาตั้งแต<br />
เดือนมกราคม ถึง เมษายน ป พ.ศ. 2552 โดยเลือกทดลองเผาเดือนละ 1 ครั้ง ในพื้นที่ปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ<br />
ใกลบริเวณสํานักควบคุมไฟปาดอยสุเทพ จังหวัดเชียงใหม การเตรียมแปลงการทดลองทําโดยกําหนดแนวการลุก<br />
ไหมของไฟจํานวน 8 แนว แนวละ 30 เมตร แตละแนวทํามุมตอกัน 45 องศา โดยตัดกันตรงจุดศูนยกลางใน<br />
ลักษณะของรัศมีวงกลม โดยแบงระยะในแตและแนวไฟทุกระยะ 5 เมตร แปลงทดลองจะถูกวางแนวในความลาด<br />
ชันของพื้นที่ปา 4 ระดับความลาดชัน ไดแก 10 %, 20 %, 30 %, และ 40 % ดังนั้น ผลรวมจํานวนแปลงการ<br />
ทดลองเพื่อศึกษาอัตราการลุกไหมของไฟปาตลอดฤดูไฟปาในปาทั้ง 2 ประเภทจะเทากับ 32 แปลงทดลอง โดย<br />
การทดลองจะเริ่มจากการจุดไฟตรงจุดศูนยกลางของวงกลมแปลงทดลอง และวัดระยะทางการลุกไหมของเชื้อเพลิง<br />
ทั้ง 8 แนว ทุกๆเวลา 2 นาที และจะหยุดการทดลองเมื่อแนวไฟดานใดดานหนึ่งลุกไหมจนถึงระยะที่ 30 เมตร<br />
หลังจากหยุดทดลองจะวัดพื้นที่ถูกเผา และนํามาคํานวณรวมกับเวลาที่ใชในการลุกไหมตั้งแตเริ่มจุดไฟจนถึงหยุด<br />
การทดลอง เพื่อคํานวณหาคาเฉลี่ยอัตราการลุกไหมของเชื้อเพลิง ในรูปของพื้นที่ตอเวลา การวางแนวของแปลงใน<br />
การทดลองเผาปาแสดงดังรูปที่ 2<br />
จากการศึกษาอัตราการเผาไหม พบวา ไฟปามีอัตราการลุกไหมเฉลี่ยในพื้นที่ปาเต็งรังเทากับ 2.20<br />
เฮกตารตอชั่วโมง และในพื้นที่ปาเบญจพรรณเทากับ 1.70 เฮกตารตอชั่วโมง สําหรับปาประเภทอื่นๆ จากขอมูล<br />
FHS พบวาสวนใหญเกิดไฟปาในพื้นที่ปาอื่นๆ ไดแก ปาดิบแลงจะเกิดไฟปามากที่สุด และปาสนจะเกิดไฟปาเปน<br />
สวนนอย เนื่องจากปาสนในประเทศไทยมีพื้นที่ไมมาก ในพื้นที่ปาดิบแลงที่มีความชุมชื้นในดินนอย จะพบไมพลัด<br />
ใบขึ้นแทรกตัวอยูในพื้นที่ปาเปนจํานวนมากในชั้นเรือนยอด เชน สมพง, ปออีเกง, ยมหิน, และยมปา เปนตน ซึ่ง<br />
ลักษณะของเชื้อเพลิง เชน องคประกอบเชื้อเพลิง ความชื้นจะใกลเคียงกับปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ ซึ่งเปนปา<br />
ประเภทผลัดใบ (กรมปาไม) ดังนั้นในการประเมินครั้งนี้ไดใชอัตราการเผาไหมในพื้นที่ปาประเภทอื่นๆ เทากับ<br />
คาเฉลี่ยของพื้นที่ปาเบญจพรรณและปาเต็งรัง โดยมีคาเทากับ 1.95 เฮกตารตอชั่วโมง ตัวอยางแนวการเผาไหม<br />
531
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เชื้อเพลิงของไฟปาในพื้นที่ปาเต็งรังและเบญจพรรณ จากการทดลองเผาในเดือนเมษายน พ.ศ. 2552 แสดงในรูปที่<br />
3<br />
ความลาดชันดานบนแปลงทดลอง<br />
แนวการลุกไหมของไฟ<br />
การวางแนววัดอัตราการลุกไหม<br />
30 เมตร<br />
ความลาดชันดานลางแปลงทดลอง<br />
รูปที่ 2 การวางแนวแปลงทดลองเผาปาเพื่อวัดอัตราการลุกไหมของเชื้อเพลิง<br />
40<br />
40<br />
8<br />
30<br />
2<br />
8<br />
30<br />
2<br />
20<br />
20<br />
10<br />
10<br />
7<br />
0<br />
3<br />
7<br />
0<br />
3<br />
6<br />
4<br />
6<br />
4<br />
5<br />
Slope 5-14% Slope 15-24% Slope 25-35% Slope >35%<br />
5<br />
Slope 5-14% Slope 15-24% Slope 25-35% Slope >35%<br />
รูปที่ 3 เสนแนวอัตราการลุกไหมของเชื้อเพลิงในแตละพื้นที่ความชันในปาเต็งรังและ<br />
ปาเบญจพรรณในเดือนเมษายน พ.ศ. 2552<br />
เวลาในการเกิดไฟปาเฉลี่ยตอครั้ง (T) จะใชขอมูลการเกิดไฟปาในจังหวัด เชียงใหม และลําพูน ในชวงฤดู<br />
ไฟปา 3 ป ตั้งแต ป พ.ศ. 2550 ถึง พ.ศ. 2552 จากสวนควบคุมไฟปา สํานักปองกัน ปรามปราม และควบคุมไฟปา<br />
สํานักบริหารพื้นที่อนุรักษที่ 16 (เชียงใหม) ขอมูลดังกลาวจะถูกบันทึกดวยเจาหนาที่ควบคุมไฟปาหลังการควบคุม<br />
ไฟปาแลวเสร็จ จากการบันทึกขอมูลของเจาหนาที่ พบวาไฟปาสวนใหญใชเวลาลุกไหมเฉลี่ยกอนถูกควบคุมดวย<br />
532
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เจาหนาที่ประมาณ 3 ชั่วโมง สําหรับพื้นที่ไฟปาที่ไมไดถูกควบคุมดวยเจาหนาที่ จะใชคาที่ 3 ชั่วโมงเชนกัน<br />
เนื่องจากชวงรอบเวลาการตรวจวัดของ MODIS ในชวงเวลาเชา (11.00 น.) และในชวงเวลาบาย (14.00 น.) ซึ่ง<br />
เปนชวงเวลาการตรวจวัดไฟปาไดมากที่สุดนั้น จะมีชวงเวลาหางกันประมาณ 3 ชั่วโมง จากการตรวจสอบขอมูล<br />
การตรวจวัด FHS ที่เกิดซ้ําพื้นที่ไฟปาเดิมเนื่องจากการโคจรของดาวเทียมในวันเดียวกัน พบวา มีจํานวน FHS ที่<br />
ถูกตรวจวัดซ้ําตําแหนงใกลเคียงกันนอยมาก (ไมเกิน 2 % จากจํานวน FHS ทั้งหมด) ดังนั้นจึงหมายถึง ไฟปาสวน<br />
ใหญที่ถูกควบคุมดวยเจาหนาที่และไมไดถูกควบคุมจากเจาหนาที่ จะใชเวลาลุกไหมไมเกิน 3 ชั่วโมง<br />
ความหนาแนนของชีวมวล (M B ) จะใชขอมูลจากการเก็บขอมูลภาคสนาม ในชวงฤดูไฟปา ตั้งแตเดือน<br />
มกราคม ถึง เมษายน ป พ.ศ. 2552 ในพื้นที่ปาเต็งรังและปาเบญจพรรณ บริเวณศูนยควบคุมไฟปาดอยสุเทพ ใน<br />
จังหวัดเชียงใหม การเก็บขอมูลจะทําการวางแปลงขนาด 1 x 1 ตารางเมตร จํานวน 8 แปลงในแตละประเภทปา<br />
และเดือน โดยแยกชั่งน้ําหนักเชื้อเพลิงที่พื้นผิวดิน (Surface fuel) ออกเปน 4 ประเภท ไดแก หญา, ใบไมแหง, กิ่ง<br />
ไมแหง, และไมพื้นลาง จากการศึกษา พบวาความหนาแนนของเชื้อเพลิงที่ผิวดิน (Surface fuel) ของปาเต็งรัง<br />
เทากับ 3.68 ตันตอเฮกตาร และปาเบญจพรรณเทากับ 3.46 ตันตอเฮกตาร สําหรับปาประเภทอื่นๆ เชน ปาดิบแลง<br />
และปาสน จะใชคาเฉลี่ยระหวางปาเบญจพรรณและปาเต็งรัง ดังเหตุผลที่กลาวไวแลวในขางตน มีคาเทากับ 3.57<br />
ตันตอเฮกตาร ความหนาแนนของเชื้อเพลิงในแตละองคประกอบของเชื้อเพลิง, เดือนที่เก็บขอมูล, และประเภทปา<br />
แสดงดังรูปที่ 4<br />
สัมประสิทธิ์การเผาไหมของเชื้อเพลิง (C F ) จะไดหลังจากการทดลองการเผาพื้นที่ปาจริงเพื่อหาอัตราการ<br />
ลุกไหมของไฟปา การเก็บขอมูลทําโดยวางแปลงเก็บขอมูลขนาด 1 x 1 ตารางเมตร โดยเก็บขอมูลน้ําหนักของ<br />
เชื้อเพลิงที่เหลือหลังจากการเผาไหม ในพื้นที่ทําการทดลองเผา โดยวางแปลงเก็บขอมูลตามแนวการวัดอัตราการ<br />
ลุกไหมทั้ง 8 แนว แนวละ 1 แปลง การคํานวณหาสัมประสิทธิ์การเผาไหมของเชื้อเพลิงไดจากสมการที่ 4 สําหรับ<br />
น้ําหนักแหงกอนเผาจะใชขอมูลน้ําหนักของเชื้อเพลิงที่เก็บขอมูลความหนาแนนของเชื้อเพลิงในแตละประเภทปา<br />
ซึ่งไดเก็บขอมูลน้ําหนักของเชื้อเพลิงบริเวณโดยรอบแนวแปลงการทดลองการเผาอยูกอนหนาแลว<br />
CF = [น้ําหนักแหงของเชื้อเพลิงกอนเผา – น้ําหนักแหงของเชื้อเพลิงหลังเผา] (4)<br />
น้ําหนักแหงของเชื้อเพลิงกอนเผา<br />
จากการศึกษา พบวา สัมประสิทธิ์การเผาไหมของปาเต็งรังเทากับ 0.69 และปาเบญจพรรณเทากับ 0.68<br />
สําหรับปาประเภทอื่นๆจะใชคาเฉลี่ยระหวางปาเบญจพรรณและปาเต็งรัง ซึ่งมีคาเทากับ 0.685 คาสัมประสิทธิ์การ<br />
เผาไหมของเชื้อเพลิงจําแนกตามองคประกอบของเชื้อเพลิง และเดือนในการเกิดไฟแสดงดังรูปที่ 5<br />
Surface fuel (ton dry mater /ha)<br />
6.00<br />
5.00<br />
4.00<br />
3.00<br />
2.00<br />
1.00<br />
0.00<br />
3.88<br />
3.03<br />
4.16<br />
3.79<br />
3.81<br />
3.39<br />
3.22 3.27<br />
4.16<br />
3.86<br />
Surface fuel (ton dry mater /ha)<br />
6.00<br />
5.00<br />
4.00<br />
3.00<br />
2.00<br />
1.00<br />
0.00<br />
2.02 1.98<br />
0.93<br />
0.80<br />
0.08<br />
0.21<br />
0.57 0.73<br />
Jan-09 Feb-09 Mar-09 Apr-09 May-09<br />
Leaf Twig Grass Undergrowth<br />
Month<br />
Component of fuel<br />
Mixed deciduous forest<br />
Deciduous dipterocarp forest<br />
Mixed deciduous forest<br />
Deciduous dipterocarp forest<br />
รูปที่ 4 ความหนาแนนของเชื้อเพลิงจําแนกตามองคประกอบของเชื้อเพลิง,<br />
เดือนที่เก็บขอมูล, และประเภทปา<br />
533
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
combustion factor<br />
1.00<br />
0.90<br />
0.80<br />
0.70<br />
0.60<br />
0.50<br />
0.40<br />
0.30<br />
0.20<br />
0.10<br />
0.00<br />
0.92<br />
0.69<br />
0.70<br />
0.68<br />
0.63<br />
0.57<br />
0.53<br />
0.43<br />
0.39<br />
0.44<br />
0.27<br />
0.12<br />
Leaf Twig Grass Undergrowth<br />
Fuel component<br />
Jan Feb Mar Apr May<br />
(a) ปาเบญจพรรณ<br />
combustion factor<br />
1.00<br />
0.90<br />
0.80<br />
0.70<br />
0.60<br />
0.50<br />
0.40<br />
0.30<br />
0.20<br />
0.10<br />
0.00<br />
0.93<br />
0.75<br />
0.70<br />
0.62<br />
0.54 0.56<br />
0.50<br />
0.44<br />
0.45 0.45<br />
0.36<br />
0.29<br />
Leaf Twig Grass Undergrowth<br />
Fuel component<br />
Jan Feb Mar Apr May<br />
(b) ปาเต็งรัง<br />
รูปที่ 5 สัมประสิทธิ์การเผาไหมของเชื้อเพลิงจําแนกตามองคประกอบเชื้อเพลิง,<br />
เดือนที่เก็บขอมูล, และประเภทปา<br />
สัมประสิทธิ์การปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาไหมเชื้อเพลิง Emission factor (EF) จะใชขอมูลจาก<br />
คูมือการคํานวณ 2006 IPCC Guideline ซึ่งไดรวบรวมผลการศึกษาของ Andreae และ Merlet (2001) แสดงดัง<br />
ตารางที่ 2<br />
ตารางที่ 2 สัมประสิทธิ์การปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาไหมชีวมวล (Emission factor) ของ 2006<br />
IPCC Guideline<br />
ประเภทปา<br />
Tropical forest<br />
คาการปลอย (Emission factor) กรัมตอกิโลกรัมของชีวมวล<br />
CO CH 4 N 2 O NO x<br />
104 6.8 0.2 1.6<br />
± 20 ± 2.0 ± 0.7<br />
534
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
จากขอมูล FHS จากดาวเทียม MODIS พบวา ตั้งแตป พ.ศ. 2548 ถึง พ.ศ. 2552 จํานวนไฟปา (NF)<br />
รวมทั้งหมดเทากับ 27,817 ครั้ง โดยเกิดมากที่สุดในปาเบญจพรรณเทากับ 17,486 ครั้ง รองมาคือปาเต็งรังเทากับ<br />
6,988 ครั้ง และสุดทายคือปาประเภทอื่นๆ เชน ปาดิบแลง และปาสน เปนตน เทากับ 3,343 ครั้ง ซึ่งไฟปาจะเกิด<br />
มากที่สุดในเดือนมีนาคมของทุกป และป พ.ศ. 2550 เกิดไฟปามากที่สุดเทากับ 6,787 ครั้ง<br />
จากการคํานวณพื้นที่ไฟปา (BA) พบวาไฟปากอใหเกิดความเสียหายรวมเทากับ 201,404 เฮกตาร แยก<br />
เปนพื้นที่เสียหายในปาเบญจพรรณเทากับ 120,953 เฮกตาร ปาเต็งรังเทากับ 58,353 เฮกตาร และปาอื่นๆเทากับ<br />
22,097 เฮกตาร ผลการศึกษาในการประเมินพื้นที่ไฟปาแสดงดังตารางที่ 3<br />
จากการคํานวณขอมูลกิจกรรมการเผาชีวมวล (Activity data) พบวา ชีวมวลหรือเชื้อเพลิงที่ผิวดิน<br />
(Surface fuel) ในพื้นที่ปาถูกเผาไหมรวมเทากับ 544,755 ตัน โดยป พ.ศ. 2550 ชีวมวลจะถูกเผาไหมมากที่สุด<br />
เทากับ 146,256 ตัน ผลการศึกษาในการประเมินการเผาไหมของชีวมวลแสดงดังตารางที่ 4<br />
เมื่อนําขอมูลกิจกรรมการเผาชีวมวล (Activity data) มาคํานวณรวมกับคาสัมประสิทธิ์การปลอยกาซเรือน<br />
กระจก (Emission factor) จากการเผาไหมชีวมวล พบวา ไฟปากอใหเกิดการปลอยกาซเรือนกระจก non CO 2 จาก<br />
การเผาไหมชีวมวล โดยปลอยกาซมีเทน (CH 4 ) รวมเทากับ 56,655 ตัน และกาซไนตรัสออกไซด (N 2 O) รวม<br />
เทากับ 108 ตัน และคิดเปนการปลอยกาซเรือนกระจกเทียบเทากาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 eq) รวมเทากับ<br />
111,564 ตัน โดยป พ.ศ. 2550 มีการปลอยกาซเรือนกระจกเทียบเทากาซคารบอนไดออกไซดมากที่สุดเทากับ<br />
29,953 ตัน ผลการศึกษาในการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากไฟปาดังตารางที่ 5<br />
ตารางที่ 3 ผลการประเมินพื้นที่ไฟปาในประเทศไทย ตั้งแตป พ.ศ. 2548 ถึง พ.ศ. 2552<br />
ประเภทปา<br />
พื้นที่ไฟปา (เฮกตาร)<br />
พ.ศ. 2548 พ.ศ. 2549 พ.ศ. 2550 พ.ศ. 2551 พ.ศ. 2552<br />
รวม<br />
ปาเบญจพรรณ 23,625 15,083 32,778 26,878 22,590 120,953<br />
ปาเต็งรัง 9,253 7,756 16,252 13,393 11,699 58,353<br />
ปาอื่นๆ 3,827 2,492 4,197 9,915 1,666 22,097<br />
รวม 36,705 25,331 53,227 50,186 35,955 201,404<br />
ตารางที่ 4 ผลการประเมินการเผาไหมชีวมวลจากไฟปาในประเทศไทย ตั้งแตป พ.ศ. 2548 ถึง พ.ศ. 2552<br />
ประเภทปา<br />
การเผาไหมชีวมวลจากไฟปา (ตันของชีวมวลแหง)<br />
พ.ศ. 2548 พ.ศ. 2549 พ.ศ. 2550 พ.ศ. 2551 พ.ศ. 2552<br />
รวม<br />
ปาเบญจพรรรณ 63,745 42,325 92,419 77,124 63,022 338,635<br />
ปาเต็งรัง 23,036 19,919 43,647 35,786 30,089 152,477<br />
ปาอื่นๆ 9,291 6,050 10,189 24,070 4,044 53,643<br />
รวม 96,072 68,293 146,256 136,979 97,155 544,755<br />
535
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 5 ผลการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกภาคไฟปา ตั้งแตป พ.ศ. 2548 ถึง พ.ศ. 2552<br />
ป พ.ศ.<br />
ปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจก non CO2 (ตัน)<br />
CO CH 4 N 2 O NO x CO 2 eq<br />
2548 653 9,991 19 154 19,675<br />
2549 464 7,103 14 109 13,986<br />
2550 995 15,211 29 234 29,953<br />
2551 931 14,246 27 219 28,053<br />
2552 661 10,104 19 155 19,897<br />
รวม 3,704 56,655 108 871 111,564<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การศึกษาการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากไฟปาจะใชวิธีการประเมินตามคูมือการคํานวณของ<br />
2006 IPCC Guideline ซึ่งมีการประเมินไฟปาอยูในการจัดทําบัญชีการปลอยกาซเรือนกระจกดวย โดยจะปลอย<br />
กาซเรือนกระจกประเภท Non CO 2 ซึ่งเกิดจากกระบวนการเผาไหมของชีวมวลในพื้นที่ปา ในการประเมินจะใช<br />
ขอมูล FHS ของดาวเทียม MODIS รวมกับขอมูลการใชประโยชนที่ดิน (Land use) จากกรมพัฒนาที่ดิน เพื่อ<br />
จําแนกประเภทของปาที่ไดรับความเสียหายจากไฟปา การพัฒนาวิธีดังกลาวทําใหสามารถยกระดับการคํานวณสู<br />
ระดับเทียร (Tier) ที่สูงขึ้น โดยการคํานวณครั้งนี้จะอยูในระดับเทียร 2 (Tier 2) กลาวคือ ในการประเมินขอมูล<br />
กิจกรรม (Activity data) การเผาไหมของเชื้อเพลิงจาไฟปา ไดใชขอมูลพื้นที่ไฟปา (BA) ซึ่งมีการจําแนกประเภทปา<br />
ที่เสียหาย รวมถึงขอมูลความหนาแนนของเชื้อเพลิง (M B ) และสัมประสิทธิ์การเผาไหม (C F ) ไดใชขอมูลที่มี<br />
การศึกษาสําหรับไฟปาในประเทศไทย (Country-specific data) และสัมประสิทธิ์การปลอยกาซเรือนกระจกจากการ<br />
เผาไหม Emission factor (EF) ไดใชคาแนะนํา (Default value) จากคูมือการคํานวณ 2006 IPCC Guideline<br />
ผลการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากไฟปา พบวา ไฟปาในประเทศไทยตั้งแตป พ.ศ. 2548 ถึง<br />
พ.ศ. 2552 มีการปลอยกาซเรือนกระจกประเภท Non CO 2 คิดเปนเทียบเทากาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 eq)<br />
เทากับ 111,564 ตัน เมื่อพิจารณาเปนรายป พบวา ป พ.ศ. 2550 มีการปลอยมากที่สุดคิดเปนเทียบเทากาซ<br />
คารบอนไดออกไซด (CO 2 eq) เทากับ 29,953 ตัน สําหรับแนวโนมของการปลอย พบวา เพิ่มขึ้นในชวง 3 ปแรก<br />
และลดลงตั้งแตป พ.ศ. 2550 จนถึง ป พ.ศ. 2552<br />
ผลจากการศึกษาสามารถเปนแนวทางในการนําไปสูการพัฒนาวิธีการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
จากไฟปา และการเผาชีวมวลประเภทอื่นๆ เชน เศษวัสดุเกษตร โดยการใชขอมูลภาพถายดาวเทียม (Satellite<br />
image) รวมกับขอมูลการใชประโยชนที่ดิน (Land use) ในการประเมินขอมูลกิจกรรมการเผาชีวมวล (Activity<br />
data)<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (1996), Revised 1996 IPCC<br />
Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Workbook, Module 5: Land-use<br />
Change and Forestry.<br />
536
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2006), IPCC Guidelines for<br />
National Greenhouse Gas Inventories: Workbook, Volume 4: Agriculture, Forestry and<br />
Other Land.<br />
- Andreae, M.O., Merlet, P. (2001), Emission of trace gases and aerosols from biomass<br />
burning. Global Biogeochemical Cycles, 15(4), pp. 955-966.<br />
- Asian Institute of Technology, Geoinformatics Center, http://www.geoinfo.ait.ac.th/mod14<br />
- กรมพัฒนาที่ดิน (2550), ขอมูลการใชประโยชนที่ดินของประเทศไทย ป พ.ศ. 2550<br />
- สวนควบคุมไฟปา สํานักปองกัน ปรามปราม และควบคุมไฟปา (2553), ขอมูลสถิติไฟปาใน<br />
ประเทศไทย, http://www.dnp.go.th/forestfire/index.htm<br />
- สํานักบริหารพื้นที่อนุรักษที่ 16 (เชียงใหม), ขอมูลการบันทึกไฟปา 1 (ฟป 1) ในพื้นที่จังหวัด<br />
เชียงใหม และลําพูน ป พ.ศ. 2550 ถึง พ.ศ. 2552<br />
- สํานักควบคุมไฟปา กรมปาไม (2543), การควบคุมไฟปา สําหรับประเทศไทย, ศิริ อัคคะอัคร<br />
537
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Extraction of Mangrove Forest Parameters using airborn lidar<br />
Wasinee Cheunban 1 and Kiyoshi Honda 2<br />
1<br />
Thailand Greenhouse Gas Management Organization (Public Organization)<br />
The Government Complex Commemorating His Majesty<br />
120 Building B, 9 th Fl. Chaeng Wattana Road, Tung Song Hong, Laksi, Bangkok 10210<br />
1, 2<br />
School of Engineering and Technology, Asian Institute of Technology (AIT)<br />
P.O. Box 4, Klong Luang, Pathumthani 12120<br />
บทคัดยอ<br />
เทคโนโลยี LiDAR (Light Detection and Ranging) เปนระบบบันทึกขอมูลความสูงของพื้นผิวภูมิประเทศ<br />
และวัถตุบนพื้นผิวโลกดวยเลเซอร เปนนวัติกรรมใหมที่ทําใหไดขอมูลความสูงมีความถูกตองมากขึ้น ใหคาความสูง<br />
ทั้งชนิดที่เปนพื้นผิวปกคลุมภูมิประเทศ (DSM: Digital Surface Model) และคาความสูงพื้นผิวภูมิประเทศ (DEM:<br />
Digital Elevation Model) การศึกษาครั้งนี้ไดนําประโยชนของเทคโนโลยีนี้มาประยุกตใชกับการสํารวจปาชายเลน<br />
เพื่อหาคาตางๆ ไดแก ตําแหนงของตนไมรายตน (xy) ,ความสูงของตนไม (H), ขนาดเรือนยอด (Cw), และขนาด<br />
เสนผานศูนยกลางของลําตนระดับอก (DBH: Diameter at Breast Height ) , ปริมาตรไม (V) และพื้นที่หนาตัด (A)<br />
โดยทดลองในพื้นที่ปาชายเลนจังหวัดสมุทรปราการ วิธีการดําเนินการสามารถแบงออกไดเปนสองสวน สวนแรกคือ<br />
กระบวนการสกัดคาตําแหนงของตนไมรายตน (xy) ,ความสูงของตนไม (H) และขนาดเรือนยอด (Cw) ออกมา โดย<br />
การสรางแบบจําลอง เรือนยอด (CHM: Canopy Height Model) จากขอมูล LiDAR (DSM - DEM) และนําเขาสู<br />
ชุดคําสั่ง TreeVaw IDL Code (Tree Variable Window) ขอมูลสํารวจในแปลงศึกษาใชในการหาคาความสัมพันธ<br />
ระหวางความสูงของตนไมและขนาดเรือนยอด Cw = 1.4334H – 1.7675 มีคา R2 = 0.79 เพื่อใชเปนสมการหาคา<br />
ขนาดของตารางวงกลม (Circular window size) ในการคนหาจุดสูงสุดของเรือนยอดและกําหนดขอบเขตของเรือน<br />
ยอดของตนไมแตละตน นอกจากนี้สมการ DBH Model: DBH=1.801Cw+1.677H-4.583 มีคา R 2 = 0.819 สรางขึ้น<br />
เพื่อใชหาคาขนาดเสนผานศูนยกลางของลําตน ตัวแปรตนที่ใชคือคาความสูงและขนาดเรือนยอดที่ไดจากการสกัด<br />
จากขอมูล LiDAR การศึกษาสวนที่สองคือการสรางแบบจําลอง Trunk Diameter Function: R(x) = ax b เปนชุด<br />
สมการที่ใชประมาณคาปริมาตรไม (V) และพื้นที่หนาตัด (A) ตามลําดับความสูง ขั้นตอนสุดทายของการศึกษาคือ<br />
การสรางโปรแกรม MangroveShape เพื่อลดความซับซอนในการคํานวณหาคาพารามิเตอรตางๆของตนไมในปา<br />
ชายเลน งานวิจัยครั้งนี้สามารถสรุปไดวาเทคโนโลยี LiDAR มีศักยภาพในการสํารวจปาไมระดับตน (individual<br />
tree) ทั้งนี้คาพารามิเตอรตางๆ ที่สกัดไดจากขอมูล LiDAR สามารถนําไปตอยอดคํานวนหาคาอื่น ๆ ไดอีกมาก<br />
เชน คํานวนการลดแรงปะทะจากคลื่นยักษบริเวณปาชายเลน ปริมาณชีวมวล ปริมาณคารบอนสะสม และติดตาม<br />
ความอุดมสมบูรณปาไม เปนตน<br />
Keyword: LiDAR, Mangrove Forest, Tree Height, Volume, Basal Area<br />
538
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
In this thesis research, Canopy Height Model (CHM) deriving from LiDAR was employed to<br />
extract the essential parameters of mangrove tree attributions at individual tree scale e.g. tree top, tree<br />
height and crown width. The investigation of the relationship of tree crown and tree height from ground<br />
inventory leads to the implement of linear regression which was used to specify the circular window size<br />
to estimate tree apex, tree height and crown width from CHM. The comparisons of estimated value and<br />
ground truth were established. RMS error and relevant statistic were considered. Consequently, effective<br />
stem volume and projected area at level height are the critical parameters. Trunk shape functions based<br />
on Komiyama model were implemented to calculate stem volume and projected area of mangrove tree at<br />
each height. The results reveal that the relationship of tree height and crown diameter from field inventory<br />
is rather positive explained by linear regression with high coefficient correlation R2 (0.791). TreeVaW is<br />
capable to extract mangrove forest parameters from Canopy Height Model (CHM) deriving from LiDAR<br />
with RMS error of 0.155m, 0.29m, 0.599m, 0.781cm according to tree location in X, location in Y , tree<br />
height and crown width respectively. Consequently, the investigation of the strong relationship between<br />
DBH, tree height and crown width from the field (R 2 = 0.91) leads to the construction of DBH model that<br />
can be used to estimate DBH from tree height and crown width from LiDAR. To validate the model,<br />
estimated DBH was compared with the observed DBH resulting in the positive with R 2 of 0.819. Trunk<br />
diameter function for simulating the tree trunk shape and calculating the attributes of mangrove tree was<br />
developed and investigated based on the assumption of cylinder model and R(x) = ax b model. The<br />
examination of results express that trunk diameter function has a potential to calculate trunk volume and<br />
projected area along height level. Following outcomes will be further used to future work for example<br />
resistant form Tsunami wave mangrove forest, biomass and carbon stock.<br />
1. Introduction<br />
Due to the limitation of ground data acquisition in mangrove region, Geo-spatial technology that<br />
can capture the meaningful data along the coastal is promoted. Usually, it consists of Geoinformatics.<br />
With the advantages of this technology, wide scale data capture, near real-time monitoring, spatial data<br />
management and decision support system is capable to establish. Therefore, passive remote sensing that<br />
detecting the surface objects by utilizing radar pulse becomes the new option to achieve the meaningful<br />
information in all situations, day and night, dry and rainy. Passive image generally have the several kinds<br />
relying on the platform, space borne or airborne. LiDAR known as LiDAR (Light Detection and Ranging) is<br />
fast becoming the preferred acquisition technique for forest canopy. In addition to providing a<br />
characterization of ground topography, LiDAR data give new information about the canopy surface and<br />
vegetation parameters, such as height, stem density, and crown dimension. Airborne laser mapping<br />
technology that increase another dimension in height for measuring forest attributes by offering accurate<br />
three dimensional profiles without the logistical difficulties of extensive ground surveys should be deem (<br />
539
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
M. A. Lefsky, 2002). LiDAR sensor allows scientists to analyze forests in a three-dimensional format over<br />
large areas.<br />
Figure 1.1 The study area at Bang Poo region, Samutprakan province<br />
1.2 Study area: The study site is located at Bang Poo sub-district (Tambon) along the coastline of<br />
Samutpakarn province, Thailand. The study area is approximately 100m x 100m. This region includes the<br />
dense mangrove forest in various stages of similar tree species (Avicennia marina). This study area is a<br />
flat in a tidal and mud zone with the mean elevation less than 1m.<br />
1.3 LiDAR dataset<br />
- Acquiring date: June, 2005 during 9 – 12 a.m.<br />
- System: Optech Airborne Laser Terrain Mapper (ALTM) 2050,<br />
- Operator: LaserMap GPR Consultants, Royal Thai Survey Department and Chulalongkorn University<br />
- Accuracy: horizontal 50 cm, vertical 10 cm<br />
- Scanning Frequency Rate = 28 Hz, Laser Repetition Rate = 50 kHz<br />
- High of Flight = 1,000 meters, Swath width = 750 meters<br />
- Scanning Angle = 0 o to ±20 o , the average laser point on the study plot = 2.7 points per m 2<br />
a)<br />
b)<br />
Figure 1.2 Vertical profile of LiDAR data a) the LiDAR image on the top view and<br />
b) LiDAR image on the front of the view<br />
540
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1.4 LiDAR Profiler LiDAR is the optical equivalent of radar and uses laser energy to measure the<br />
distance to a target and to accurately depict the earth surface in a three-dimensional format. An airborne<br />
LiDAR sensor sends laser pulses to the earth’s surface and measures the range distance associated with<br />
the time difference between pulse generation and pulse return. When the sensor is flown over the forest<br />
canopy, the laser energy interacts with leaves and branches and reflects back to the instrument. A portion<br />
of the initial pulse may continue through the canopy to lower canopy layers, and possibly to the ground.<br />
Some of the LiDAR sensors are capable of monitoring not only the first or the last of the laser returns<br />
from a single pulse, or both, but also the secondary returns from within the multi-layered canopy. Modern<br />
LiDAR systems are composed of a laser sensor, GPS (Global Positioning System) receiver, and INS<br />
(Inertial Navigation System) or IMU (Inertial Measurement Unit) (Sorin C. Popescu. 2002). By accurately<br />
recording the roll, pitch and heading of aircraft with a time stamp coincident with the laser measurements<br />
and the GPS readings, the motion of the aircraft can be corrected and precise positions of the laser hits<br />
on the ground surface can be calculated. In LiDAR range measurements, two major ranging principles are<br />
applied, namely the pulse ranging and the phase difference. The latter is applied with lasers that<br />
continuously emit light. These lasers are called continuous wave (CW) lasers. In current ranging laser<br />
systems, mostly pulsed lasers are used (Sorin C. Popescu. 2002).<br />
The Advantages of LiDAR data<br />
LiDAR data is the useful information applied in the several fields. The following is a list of the main<br />
advantages of LiDAR (Chanchai, Phisan, 2004).<br />
1. The data are all collected numerically.<br />
2. The laser is an active sensor so it does not require specific sunlight conditions or even daylight.<br />
It can be flown under the clouds so well suited to tropical environment.<br />
3. It is an aerial survey, so data are collected quickly and accurately and do not need field<br />
intervention.<br />
4. The automated processing helps speed data analysis.<br />
5. The high precision of the data allows its use for planning and detailed engineering it provides<br />
data in areas difficult to access or where it is environmentally sensitive.<br />
6. And because the data are generic by nature (digital) they can be used in many different software<br />
packages and used to generate different views.<br />
2. Research objectives<br />
1. To extract the essential mangrove forest parameters, tree height, crown width and DBH,<br />
based on an individual tree crown from LiDAR,<br />
2. To implement the solution for calculating the trunk volume and projected area at each height<br />
level.<br />
541
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. METHODOLOGY<br />
The methodology separate to two scenarios base on the objective. This sub-chapter describes the<br />
research beginning with the scenarios one (figure3.1) that is the extraction of tree canopy height model<br />
through the raw LiDAR point data. In parallel, field observation which consists of tree height, crown width<br />
and DBH must be done. The IDL code namely TreeVaW plays the important role to extract tree height,<br />
crown width from CHM. With the derived- LiDAR tree height, crown width and DBH, the relationship of<br />
those were investigated in single tree crown level. The DBH algometric model is set up to estimate the<br />
DBH from LiDAR. The model validation is performed in the final step. Second scenario of this study is the<br />
calculation of the trees volume (Vo) and projected area Ao under water for Tsunami Run-up Model. The<br />
stem volume equation of mangrove tree that is a function of DBH and tree height used to develop the<br />
trunk diameter function. The overall methodologies can be summarized in the Figure 3.1. The details for<br />
each step are deeply explained below.<br />
Scenario 1<br />
Scenario 2<br />
Figure 3.1 Flowchart of methodology<br />
542
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
The in situ data were collected during December 2008 - February 2009 by measuring the tree<br />
attributes in 100m x 120m of plot. An individual tree measurement was taken for their position, height,<br />
crown width and DBH.<br />
3.1 Canopy Height Model (CHM) or CHM is described as the difference between tree canopy hits and<br />
the corresponding DEM values. Tree canopy hits or first-return LiDAR points are usually interpolated to<br />
be as a regular grid that corresponds to the digital surface model (DSM). The tree canopy model is the<br />
DSM that is obtained by interpolating the first LiDAR returns to be as a regular grid subtracted by the<br />
digital elevation model (DEM) that takes an advantage of the last return values that shown in following<br />
equation.<br />
CHM = value_DSMij – value_DEMij<br />
3.2 Extraction of mangrove forest parameter TreeVaW is a canopy height model (CHM) processing<br />
software implemented in IDL and focusing on locating and extracting forest inventory parameters at an<br />
individual tree level from a LiDAR-derived canopy height model such as tree location, height and crown<br />
diameter. The input is a LIDAR-derived canopy height model (CHM) in ENVI image format. TreeVaW can<br />
also be used with appropriate settings for processing multispectral imagery-derived CHM. The output<br />
consists of individual tree positions, tree height, crown radius and number of tree.<br />
Figure 3.2 The chart show input and output of TreeVaW CR: Crown Radius, H:Tree height<br />
3.3 DBH algometric Model The DBH algometric model used to estimate the DBH by LiDAR base on the<br />
relationship between tree height, crown width, and DBH from ground inventory data. For generating the<br />
DBH algometric model, the regression model used to explants the relationship of DBH and other tree<br />
parameters. Several times is needed to evaluate the best model that can provide the strength of the<br />
relationship between crown width, tree height and DBH (DBH = f [Cw, H] ). The independent variables<br />
when estimating DBH was the tree height and crown width derived from LiDAR. After receiving the DBH<br />
algometric model, tree height and crown width extracted from LiDAR were used to be the input for DBH<br />
algometric model.<br />
3.4 Estimation of effective stems volume and projected area The calculations of tree volume and<br />
projected area according to the function of height were developed by trunk diameter function. Trunk<br />
543
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
diameter function was developed based on common algometric equation generated by Akira Komiyama et<br />
al., 2005. Komiyama’s model pointed out that Vs (stems volume or Ws/1000ρ (m 3 )) and DBH 2 x H’s<br />
relationship is equal to any species of mangrove. Trunk’s weight (Ws) is derived as SG (density)<br />
multiplied by Vs which means Ws, DBH and H are independent parameters. This equation shows that<br />
how trunk weight equation to volume of a mangrove tree can be transformed.<br />
Komiyama’s model<br />
Ws = 0.0687ρ(DBH 2 x H) 0.931<br />
DBH(cm) Diameter at breast height<br />
H(m) Tree height<br />
Ws(m 3 ) Trunk volume<br />
ρ(t/m -3 ) Mean wood density of mangroves<br />
Thus, Trunk volume of a mangrove tree can be calculated by: Vs<br />
Vs =<br />
×<br />
0.724<br />
1.826 0.931<br />
0.0687<br />
× 10 × DBH H<br />
To identify constant of Vs equation<br />
Vs = π ⋅ C ⋅ DBH<br />
πC<br />
= 0.687 × 10<br />
0.724<br />
0.0687 × 10<br />
C =<br />
π<br />
C = 0.115826215<br />
1.862<br />
0.724<br />
× H<br />
0.931<br />
Figure 3.3 The assumptions of function R(x)<br />
To reckon the tree volume and projected area regarding function of tree height, trunk diameter<br />
function r(h) or R(x) were assumed to explain the attributes of tree trunk shape. Trunk diameter function<br />
544
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
uses the cylinder shape for generating the tree trunk shape radius from ground to DBH level (h 1.3m).<br />
To fine trunk diameter function r(h) or R(x) are obtained. Trunk volume of a mangrove tree<br />
0.724<br />
2 0.931<br />
Vs = 0.0687<br />
× 10 × ( DBH × H )<br />
------------ [1]<br />
Vs = πC(<br />
DBH<br />
α = 0.931<br />
× H )<br />
C = 0.115826215<br />
2<br />
α<br />
Variable ‘a’ and ‘b’ are the constant values of the trunk diameter function R(x) that can be calculated by:<br />
DBH<br />
−b<br />
a = ( H − BH)<br />
------------ [2]<br />
2<br />
1 ⎛ H − BH ⎞<br />
b = ⎜<br />
−1<br />
2( α −1)<br />
α<br />
⎟<br />
2 ⎝ 4C<br />
⋅ DBH H − BH ⎠<br />
------------ [3]<br />
For the assumption of the function R(x) = ax b , ‘a’ and ‘b’ is the constant value of tree trunk shape used to<br />
illustrate how DBH from ground to tree top change. Afterward, they were utilized to calculate tree volume<br />
and project area under water. The functions can be classified into two parts. The first part is served for<br />
the tree volume calculation at level less than or equal to BH (1.3m) illustrated in equation [4]. The second<br />
part is used for calculating tree volume at level higher than 1.3 m shown in equation [5]. Similar<br />
conditions of two parts are also applied for projected area calculation by equation [6] and [7].<br />
Volume of a mangrove under water (depth = d)<br />
Part 1: when water depth (d) ≤ 1.3 meter<br />
DBH<br />
= π<br />
V h < d<br />
4<br />
2<br />
Part 2: when water depth (d) ≥ 1.3 meter<br />
V<br />
h><br />
d<br />
DBH<br />
= π<br />
4<br />
2<br />
d<br />
2<br />
⎡ a<br />
1.3 + π ⎢ x<br />
⎣2b<br />
+ 1<br />
2b+<br />
1<br />
H −1.3<br />
H −d<br />
2<br />
2<br />
DBH a<br />
2b−1<br />
Vh><br />
d<br />
= π 1.3 + π (( H −1.3)<br />
− ( H − d)<br />
4 2b<br />
+ 1<br />
Projected area of a mangrove under level height (depth = d)<br />
Part 1: when water depth (d) ≤ 1.3 meter<br />
A h < d<br />
= DBH ⋅ d<br />
Part 2: when water depth (d) ≥1.3 meter<br />
A<br />
h><br />
d<br />
= DBH ⋅ d + ∫<br />
= DBH ⋅ d +<br />
∫<br />
d<br />
1.3<br />
⎤<br />
⎥<br />
⎦<br />
2 r(<br />
h)<br />
dh<br />
H −1.3<br />
H −d<br />
⎡ 2a<br />
= DBH ⋅ d +<br />
⎢<br />
x<br />
⎣b<br />
+ 1<br />
2b+<br />
1<br />
2R(<br />
x)<br />
dx = DBH ⋅ d +<br />
H −1.3<br />
b+ 1⎤<br />
⎥⎦<br />
H −d<br />
)<br />
∫<br />
H −1.3<br />
H −d<br />
------------ [4]<br />
------------ [5]<br />
b<br />
2ax<br />
dx<br />
------------ [6]<br />
545
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2 a<br />
b+1 b+<br />
A<br />
(( 1.3) ( )<br />
1<br />
h> d<br />
= DBH ⋅ d + H − − H − d ) ------------ [7]<br />
b + 1<br />
In additional, a MangroveShape program is developed to solve the equation to obtain parameter<br />
a and b by input H and DBH. When obtain a and b, program will compares volume from Komiyama<br />
model and integration, as well as DBH given and DBH from function R(x), radius = ax b . The<br />
MangroveShape program provides calculation become easier.<br />
4. RESULTS<br />
4.1 Simulation of Canopy Height Model<br />
At first, canopy height model was interpolated from LiDAR by linear equation. The result was<br />
illustrated in figure 5.1. By the subtraction of DEM and DSM, Canopy Height Model (CHM) was extracted.<br />
The results showed that three-dimensional surface of canopy can be simulated with the pixel size of<br />
50cm. By visualization, each of tree canopies can be readily to see. The surface height was ranging from<br />
-0.06 to 10.27m with 1.26m and 2.32m of mean and standard deviation respectively.<br />
Figure 4.1 Canopy height model derived from LiDAR<br />
4.2 Tree parameters estimation from LiDAR<br />
To derive the essential forest parameters (tree position, tree height and crown width), TreeVaW<br />
parameter configuration was determined obtaining from the field data observation including: minimum tree<br />
height (4.23m), minimum - maximum crown diameter (4.31 and 15.53m). The latter is subsequently used<br />
to determine the range of circular window size (19 - 51 pixels) corresponding to the pixel size (50cm). In<br />
addition, the calculation of an appropriate window size to search for tree top is rely on the relationship<br />
between tree height and crown width data from the total of 31 trees, field inventory. Using linear<br />
regression, crown width equation was constructed to estimate an individual window size when tree height<br />
is the independent variable. This equation can determine the appropriate circular filtering window size<br />
based on tree height with an R2 of 0.791. This equation was showed in equation [8]<br />
Cw = 1.4334H – 1.7675 ----------------------- [8]<br />
546
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
16.00<br />
14.00<br />
12.00<br />
R 2 = 0.791<br />
y<br />
Crown width (m)<br />
10.00<br />
8.00<br />
6.00<br />
4.00<br />
2.00<br />
0.00<br />
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00<br />
Tree height (m)<br />
Figure 4.2 The relationship between inventory-crown width and tree height<br />
The results of tree parameter estimation compose of the tree location, tree height (tree top) and<br />
crown diameter. In addition, tree density per unit area can be calculated. In the figure 4.3, the red points<br />
represent the tree top (the highest value within tree crown). They also were assumed as the tree location<br />
including X and Y coordinate.<br />
= true position from field<br />
= predicted tree position<br />
from LiDAR<br />
Figure 4.3 The tree position overlay on canopy height model. Figure 4.4 The tree position from<br />
ground truth and tree position from LiDAR estimation overlay on canopy height model.<br />
Thus, this algorithm for estimating tree height and crown diameter uses a variable window size<br />
LM technique that operates under the assumption that there are multiple tree crown shapes and sizes<br />
and that the moving LM filter should be adjusted to an appropriate size that corresponds to the spatial<br />
structure found on the LiDAR image and on the ground.<br />
547
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
As a result of local maximum filtering, tree positions (tree tops) were predicted and illustrated by<br />
red circle symbol in figure 4.4. Tree positions (tree tops) measured from the field by GPS were compared<br />
with their locations extracted from LiDAR in both directions. The results showed that there are some<br />
errors in X and Y distance with an RMSE of 0.155 and 0.290 respectively. However, predicted locations<br />
were placed within the crown boundary<br />
4.3 DBH Model As a results of LiDAR extraction from canopy height model, tree height and crown width<br />
at individual scale were obtained. In this model, DBH is considered as an independent factor which is not<br />
directly extracted from LiDAR. To derive DBH model, the relationship of crown width, tree height and DBH<br />
from field inventory (30 samples) have to be investigated. The LiDAR predicted DBH and field- measured<br />
DBH from correlate well with an R 2 value of 0.819 (Figure 4.5)<br />
DBH=1.801Cw+1.677H-4.583 ----------------- [11]<br />
40.00<br />
R 2 = 0.8194<br />
Field-measured DBH (cm)<br />
35.00<br />
30.00<br />
25.00<br />
20.00<br />
15.00<br />
10.00<br />
5.00<br />
0.00<br />
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00<br />
LiDAR- predicted DBH (cm)<br />
Figure 4.5 Predicted vs. field- measured DBH<br />
4.4 Trunk diameter function<br />
Constant value of a and b were derived from function of R(x) = ax b after solving trunk diameter<br />
function. Couple derived values, a and b acquired from equation [4], [5] respectively were capable to<br />
explain shape, size of tree trunk attributes corresponding to tree height (x). Practically, trunk diameter<br />
function were applied to 52 trees in the study plot to calculate a and b. Table 4.1 provides the examples<br />
of tree trunk attributes and trunk shape graph shown in figure 4.6.<br />
Table 4.1 The information and a, b value of mangrove tree<br />
TREE ID H DBH a b<br />
3 8.25 0.33 0.03090 0.86046<br />
548
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Figure 4.6 Trunk shape line graph of mangrove tree<br />
by function of Cylinder and R(x) = ax b<br />
4.5 Trunk volume and projected area The conclusion of trunk volume and projected area at plot scale is<br />
provided in table 4.2. It reveals that separated trunk volume starts from 1 m 3 at 0.5m level to 7.36 m 3 at<br />
5m. The total plot trunk volume is approximately 8.187 m 3 . In similar, separated projected area is ranging<br />
from 5.39 m 2 to 34.72 m 2 along the ground to 5m with the total plot projected area about 41.348 m 2 . In<br />
case of estimated DBH, the total plot and mean plot equal to 10.80m and 22.97cm respectively.<br />
Table 4.2 Mangrove forest plot volume and projected area<br />
Height level (m) Volume(m 3 ) Projected Area (m 2 )<br />
0.5 1.0386 5.3976<br />
1.0 2.0772 10.7951<br />
1.5 3.1057 15.5100<br />
2.0 4.0327 19.0300<br />
2.5 4.8416 22.3021<br />
3.0 5.5392 25.3212<br />
3.5 6.1326 28.0809<br />
4.0 6.6292 30.5740<br />
4.5 7.0370 32.7908<br />
5.0 7.3645 34.7292<br />
Total 8.1878 41.3487<br />
5. CONCLUSION<br />
In the first scenario, the main objective of this research was to examine the application of LiDAR<br />
and semi-automatic algorithm to identify tree location, crown diameter and tree height at individual tree<br />
level. The initial results reveal that the relationship of tree height and crown diameter from field inventory<br />
549
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
is rather positive explained by linear regression with high coefficient correlation R2 (0.791). It means that<br />
this relation can be used to determine the specific circular filtering window size for tree top searching. In<br />
addition, it is capable to extract mangrove forest parameters from Canopy Height Model (CHM) deriving<br />
from LiDAR with RMS error of 0.155m, 0.29m, 0.599m, 0.781cm according to tree location in X, location<br />
in Y , tree height and crown width respectively. Consequently, the investigation of the strong relationship<br />
between DBH, tree height and crown width from the field (R 2 = 0.91) leads to the construction of DBH<br />
model. The objective of this model is to estimate DBH from tree height and crown width obtaining from<br />
LiDAR. To validate the model, estimated DBH was compared with the observed DBH resulting in the<br />
positive with R 2 of 0.819.<br />
In the second scenario, trunk diameter function for simulating the tree trunk shape and<br />
calculating the attributes of mangrove tree was developed and investigated based on the assumption of<br />
cylinder model and R(x) = ax b model. The examination of results express that trunk diameter function has<br />
a potential to calculate trunk volume and projected are under water level. Following outcomes will be<br />
further used to calculate the resistant force against Tsunami wave in the Tsunami run-up model. Finally,<br />
MangroveShape program developed in this research makes the users to calculate the significant<br />
parameters easily.<br />
6. REFERENCE<br />
- Blair JB, Hofton MA.1999.Modeling laser altimeter return waveforms over complex<br />
vegetation using high-resolution elevation data.Geophysical Research Letters 26:2509–<br />
2512.<br />
- Brandtberg T, Warner TA, Landenberger RE, McGraw JB. 2003. Detection and analysis<br />
of individual leaf-off tree crowns in small footprint, high sampling density LiDAR data<br />
from the eastern deciduous forest in North America. Remote sensing of environment,<br />
v85, p290.<br />
- Dubayah R, Blair JB, Bufton JL, Clark DB, JaJa J, Knox R, Luthcke SB, Prince S,<br />
Weishampel J., (1997) The vegetation canopy LiDAR mission. Pages 100-112 in<br />
Proceedings of Land Satellite Information in the Next Decade, II: Sources and<br />
Applications. Bethesda (MD): American Society of Photogrammetry and Remote<br />
Sensing.<br />
- Dubayah, Ralph O. Drake, Jason B., (2000), LiDAR Remote Sensing for Forestry,<br />
Journal of Forestry, Volume 98, Number 6, 1 June 2000, pp. 44-46(3)<br />
- Friedlaender, H. and Koch, B., 2000. First experience in the application of laser scanner<br />
data for the assessment of vertical and horizontal forest structures. International<br />
Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, 33(B7).<br />
- H. Balzter, C.S. Rowland and P. Saich (2007) Forest canopy height and carbon<br />
estimation at Monks Wood National Nature Reserve, UK, using dual-wavelength SAR<br />
550
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
interferometry, Remote Sensing of Environment, In Press, Corrected Proof, Available<br />
online 26 December 2006.<br />
- H. J. Zwally, B. Schutz, W. Abdalati, J. Abshire, C. Bentley, A. Brenner, J. Bufton, J.<br />
Dezio, D. Hancock, D. Harding, et al., (2002) ICESat's laser measurements of polar ice,<br />
atmosphere, ocean, and land, Journal of Geodynamics, Volume 34, Issues 3-4,<br />
October-November 2002, Pages 405-445<br />
- HONDA Kiyoshi. Forest for Tsunami Disaster Mitigation. PowerPoint presentation, Asian<br />
Institute of Technology, 2008<br />
- J. Bryan Blair, David L. Rabine and Michelle A. Hofton (1999) The Laser Vegetation<br />
Imaging Sensor: a medium-altitude, digitisation-only, airborne laser altimeter for mapping<br />
vegetation and topography, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,<br />
Volume 54, Issues 2-3, July 1999, Pages 115-122<br />
- Japan wildlife research center. Development of Tsunami energy mitigation efficiency<br />
calculation program. Tsunami manual, 2007;25(1)1-25<br />
- Jason B. Drake, Ralph O. Dubayah, David B. Clark, Robert G. Knox, J. Bryan Blair,<br />
Michelle A. Hofton, Robin L. Chazdon, John F. Weishampel and Steve Prince, (2002),<br />
Estimation of tropical forest structural characteristics using large-footprint LiDAR,<br />
Remote Sensing of Environment, Volume 79, Issues 2-3, February 2002, Pages 305-<br />
319<br />
- Kalogirou, V. (2006) Simulation of Discrete-return LiDAR signal from conifer stands for<br />
forestry applications, MSc Thesis (University of London MSc in Remote Sensing),<br />
University College London, September 2006.<br />
- KENJI HARADA, FUMIHIKO IMAMURA: Effects on Coastal Forest on Tsunami Hazard<br />
Mitigation – A Preliminary Investigation<br />
- Kenji HARADA, Latief Hamzah, Fumihiko Imamura: Study on the Mangrove Control<br />
Forest to Reduce Tsunami Impact<br />
- Kenji HARADA, Yoshiaki KAWATA. Study on Tsunami Reduction Effect of Coastal<br />
Forest due to Forest Growth, Annuals of Disaster Prevention Research Institute, Kyoto<br />
University, NO. 48C, 2005<br />
- Koetz, B.; Morsdorf, F.; Sun, G.; Ranson, K.J.; Itten, K.; Allgower, B., "Inversion of a<br />
LiDAR waveform model for forest biophysical parameter estimation," Geoscience and<br />
Remote Sensing Letters, IEEE , vol.3, no.1pp. 49- 53, Jan. 2006<br />
- Lefsky MA, Cohen WB, Acker SA, Parker GC, Spies TA, Harding D. 1999. LiDAR<br />
remote sensing of the canopy structure and biophysical properties of Douglas-fir western<br />
hemlock forests. Remote Sensing of Environment, vol 70, p 338-361.<br />
- Lewis , P. (1999) The Botanical Plant Modelling System. Agronomie: Agriculture and<br />
Environment Vol.19, No.3-4, pp.185-210<br />
- Lim, K, Treitz, P., Wulder, M., St-Onge, B., and Flood, M., (2003) LiDAR remote sensing<br />
of forest structure, Progress in Physical Geography, 27, 1, pp. 88-106.<br />
551
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Lovell JL, Jupp DLB, Calvenor DS, Coops NC. 2003. Using airborne and ground-based<br />
ranging LiDAR to measure canopy structure in Australian forests. Canadian journal of<br />
remote sensing, v29, p607.<br />
- M. A. Hofton, L. E. Rocchio, J. B. Blair and R. Dubayah (2002) Validation of Vegetation<br />
Canopy LiDAR sub-canopy topography measurements for a dense tropical forest,<br />
Journal of Geodynamics, Volume 34, Issues 3-4, October-November 2002, Pages 491-<br />
502<br />
- Ni-Meister, W.; Jupp, D.L.B.; Dubayah, R., "Modeling LiDAR waveforms in<br />
heterogeneous and discrete canopies," Geoscience and Remote Sensing, IEEE<br />
Transactions on , vol.39, no.9pp.1943-1958, Sep 2001<br />
- Peter Hyde, Ross Nelson, Dan Kimes and Elissa Levine (2007) Exploring LiDAR–<br />
RaDAR synergy—predicting aboveground biomass in a southwestern ponderosa pine<br />
forest using LiDAR, SAR and InSAR Remote Sensing of Environment, Volume 106,<br />
Issue 1, 15 January 2007, Pages 28-38<br />
- Peter Hyde, Ralph Dubayah, Wayne Walker, J. Bryan Blair, Michelle Hofton and Carolyn<br />
Hunsaker (2006) Mapping forest structure for wildlife habitat analysis using multi-sensor<br />
(LiDAR, SAR/InSAR, ETM+, Quickbird) synergy, Remote Sensing of Environment,<br />
Volume 102, Issues 1-2, 30 May 2006, Pages 63-73<br />
- P. Lewis and M. Disney (Nov 2006 Submitted; Jan 2007 Accepted) Spectral invariants<br />
and scattering across multiple scales from within-leaf to canopy, Remote Sensing of<br />
Environment.<br />
- Popescu SC, Ananth U. Kini.TREEVAW: a versatile tool for analyzing forest canopy<br />
LiDAR data – A preview with an eye towards future. Department of Computer Science<br />
Texas A & M University<br />
- Popescu SC, Wynne RH, Nelson RH. Estimating plot-level tree heights with LIDAR:<br />
local filtering with a canopy-height based variable window size. Computers and<br />
Electronics in Agriculture, 2002; 37(1-3): 71-95<br />
- Popescu SC, Wynne RH, Nelson RH. Measuring individual tree crown diameter with<br />
LIDAR and assessing its influence on estimating forest volume and biomass. Canadian<br />
Journal of Remote Sensing, 2003; 29(5):564-77.<br />
- Popescu SC, Wynne RH. Seeing the trees in the forest: using LIDAR and multispectral<br />
data fusion with local filtering and variable window size for estimating tree height.<br />
Photogrammetric Engineering & Remote Sensing 2004; 70(5):589-604.<br />
- Q. Sun and K. J. Ranson, “Modeling LiDAR returns from forest canopies,” IEEE Trans.<br />
Geosci. Remote Sens., vol. 38, no. 6, pp. 2617–2626, Jun. 2000.<br />
- Ralph Dubayah, Bryan Blair, Jack Bufton et al. The vegetation canopy LiDAR mission.<br />
http://www.geog.umd.edu/vcl/vcltext.html#rationale.<br />
- S. Y. Kotchenova, N. V. Shabanov, Y. Knyazikhin, A. B. Davis, R. Dubayah, and R. B.<br />
Myneni, Modeling LiDAR waveforms with time-dependent stochastic radiative transfer<br />
552
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
theory for remote estimations of forests structure. Journal of Geophysical Research, 108<br />
(D15), 2003.<br />
- Tetsya Hiraishi, Kenji HARADA(2003): Greenbelt Tsunami Prevention in South-Pacific<br />
Region, Report of the Port and Airport Research Institute Vol. 42, No.2 (June 2003),<br />
pp.1-23<br />
- Todd KW, Csillag F, Atkinson PM. 2003. Three dimensional mapping of light<br />
transmittance and foliage distribution using LiDAR. Canadian journal of remote sensing,<br />
v29, p544<br />
- Y. Govaerts, (1996) A Model of Light Scattering in Three-Dimensional Plant Canopies: A<br />
Monte Carlo Ray Tracing Approach. PhD thesis, Ispra, Italy: Space Applicat. Inst. JRC,<br />
1996.<br />
- Y. Imai, M. Setojima,Y. Yamagishi,N. Fujiwara. Tree height measuring characteristics of<br />
forest by LiDAR data difference in resolution. National Institute for Land and<br />
Infrastructure Management<br />
553
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดิน<br />
ของจังหวัดราชบุรี<br />
GHG Emission Estimation from Land-use Change in Ratchaburi Province<br />
ธนนภัทร บุญมั่น 1 2<br />
และ สาวิตรี การีเวทย<br />
1 โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
126 ถนนประชาอุทิศ บางมด ทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
2 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี และ<br />
ศูนยความเปนเลิศดานเทคโนโลยีพลังงานและสิ่งแวดลอม 126 ถนนประชาอุทิศ บางมด ทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
ปญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการการเกิดสภาวะโลกรอนนั้นเปนผลเนื่องมาจากการปฎิ<br />
สัมพันธของกิจกรรมเชิงพื้นที่ของมนุษยทั้งทางตรงและทางออมไดกอใหเกิดการเพิ่มขึ้นของกาซเรือนกระจก<br />
(Green House Gases: GHG) เชน (CO 2 , CH 4 , N 2 O, HFCs, PFCs, SF 6 ) การเปลี่ยนแปลงและการพัฒนา<br />
ประเทศที่เกิดขึ้นอยางตอเนื่องดังกลาวจึงกอใหเกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่ในการใชประโยชนที่ดินและ<br />
ความสามารถในการปลอยหรือดูดซับกาซเรือนกระจกของดินโดยในประเทศที่กําลังพัฒนามีการเปลี่ยนแปลงการใช<br />
ประโยชนที่ดินสูงและอยางรวดเร็ว<br />
ในการศึกษานี้มุงเนนการประเมินการปลอยและดูดกลับของกาซเรือนกระจกจากภาคการเปลี่ยนแปลงการ<br />
ใชประโยชนที่ดินและปาไมโดยใชเทคนิคดานระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร (GIS) กับการแปลวิเคราะหขอมูลจาก<br />
การปรับแกความถูกตองของชั้นขอมูลดวยภาพถายดาวเทียม Landsat-5 ระบบ TM Band (R5-G4-B3) และนําผล<br />
การเปลี่ยนแปลงของพื้นที่การใชที่ดินดังกลาวมาประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกโดยใชวิธีการตาม (IPCC<br />
Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, 2006) ในการคํานวณไดใชป 2543 เปนปฐานในการ<br />
คํานวณพื้นที่เปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและปาไมเทียบกับป 2550 ของกลุมการเปลี่ยนแปลงของการใช<br />
ประโยชนที่ดินและปริมาณชีวมวล (Changes in forest land Other woody biomass stocks)<br />
ผลการคํานวณปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากภาคการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและปา<br />
ไมในปพ.ศ.2550 ของจังหวัดราชบุรีผลการคํานวณการปลอย (Emission) และการดูดกลับคารบอนสุทธิ (Removal)<br />
คิดเปน 6.176 MtCO 2 eq หรือลานตันคารบอนไดออกไซดเทียบเทา สวนคาการปลอยของกาซ Non-CO 2 จากการ<br />
เผาชีวมวลในการปรับเปลี่ยนพื้นที่จากพื้นที่เกษตรกรรมหรือทุงหญาปรับเปลี่ยนพื้นที่มาเปนปาไมที่ไมใชกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด และเมื่อพิจารณาผลการประเมินการปลอย CH 4 , CO, N 2 O, และ NO x ในปริมาณเทากับ 8.41,<br />
128.73, 0.25 และ 1.98 t (CH 4 , CO, N 2 O, และ NO x ) ตามลําดับและนําผลลัพธมาประเมินในรูปแบบของ CO 2<br />
equivalent พบวากาซ CH 4 มีคาเทากับ 176.61 t CO 2 eq และ กาซ N 2 O มีคาเทากับ 77.50 t CO 2 eq.<br />
คําสําคัญ: กาซเรือนกระจก (GHG) การใชประโยชนที่ดิน คาการปลอยมลพิษ<br />
554
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
A cause of climate change and global warming problem is land use change from human activities<br />
in both direct and indirect way. Land use change has a result in increasing of greenhouse gases (CO 2 ,<br />
CH 4 , N 2 O, HFCs, PFCs, SF 6 ). Continuous changing and development of the country rapidly have been<br />
occurred after industrial revolution, which has effect on economics, social, and environment, especially in<br />
developing countries. During the past decade, changes and developments of human settlements occur<br />
continuously and rapidly.<br />
This research aims to evaluate emission and absorption of GHG from land use change, including<br />
forest area by overlay layer of GIS data then evaluate data and improve quality by satellite image<br />
(Landsat-5 TM, R5-G4-B3). GHG emission is evaluated by IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas<br />
Inventories 2006. Base year of this study is 2000 in order to compare land use and forest area change<br />
with year 2007. Above ground biomass changes are considered to evaluate greenhouse gases emissions<br />
from biomass management by calculating in group changing of forest land and other woody biomass<br />
stocks.<br />
Results of GHG emission from land use and forest area change in 2007 from base year 2000 in<br />
Ratchaburi Province are in form of carbon removed. Net carbon removal is 6.176 M t CO 2 eq and Non-<br />
CO 2 emission from biomass burning of land use change in agriculture or grassland to be non-use CO 2<br />
forest is 8.41 t CH 4 , 128.73 t CO, 0.25 t N 2 O, and 1.98 t NO x , respectively. The non-CO 2 results are<br />
calculated in CO 2 equivalent form is CH 4 176.61 t CO 2 eq and N 2 O 77.50 t CO 2 eq.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ปญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการการเกิดสภาวะโลกรอนนั้นเปนผลเนื่องมาจากการปฎิ<br />
สัมพันธของกิจกรรมเชิงพื้นที่ของมนุษยทั้งทางตรงและทางออมไดกอใหเกิดการเพิ่มขึ้นของกาซเรือนกระจก<br />
(Green House Gases: GHG) เชน (CO 2 , CH 4 , N 2 O, HFCs, PFCs, SF 6 ) การเปลี่ยนแปลงและการพัฒนา<br />
ประเทศที่เกิดขึ้นอยางตอเนื่องดังกลาวจึงกอใหเกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่ในการใชประโยชนที่ดินและ<br />
ความสามารถในการปลอยหรือดูดซับกาซเรือนกระจกของดินโดยในประเทศที่กําลังพัฒนามีการเปลี่ยนแปลงการใช<br />
ประโยชนที่ดินสูงและอยางรวดเร็ว<br />
การประเมินการปลอยและการดูดกลับกาซเรือนกระจกจากภาคการเปลี่ยนแปลงการใชพื้นที่และปาไมไดมี<br />
การนําภาพถายดาวเทียม Landsat-5 ระบบTM Band (5R-G4-B3) (path 129-130/Row 51) บันทึกภาพวันที่ 03-<br />
02-2543 และวันที่ 22-02-2550 Resolution 25 x 25 เมตร, Nominal Area 185 x185 km โดยคุณลักษณะเฉพาะ<br />
ของระบบ sensor ของดาวเทียมในระบบ TM (Thematic mapper) ซึ่งประยุกตใชในการติดตามการใชที่ดิน ปาไม<br />
การเกตร แหลงน้ํา ตะกอนชายฝงและภัยธรรมชาติ ซึ่ง Band (5R-G4-B3) มีชวงคลื่น Infrared สามารถใหความ<br />
แตกตางระหวางประเภทขอมูลดานการใชที่ดิน (land use) ไดดี โดยเฉพาะชนิดของพืชพันธตางๆ เชน ปาบก ปา<br />
ชายเลน พืชไรพืชสวนตางๆเปนตน (GISTDA, 2008) และนํามาวิเคราะหโดยการแปลภาพถายดาวเทียมและ<br />
ปรับแกความถูกตองของขอมูลการใชประโยชนที่ดินรวมกับฐานขอมูลการใชประโยชนที่ดินระบบสารสนเทศทาง<br />
ภูมิศาสตร (GIS) พรอมกับการตรวจสอบความถูกตองจากการลงภาคสนามในจังหวัดราชบุรี<br />
555
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ในการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกนั้นใชวิธีตามคูมือการจัดทําบัญชีกาซเรือนกระจกป 2006 ของ<br />
IPCC (Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories 2006) ซึ่งกิจกรรมของมนุษยที่กอใหเกิดการ<br />
เปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินซึ่งไดจําแนกประเภทการใชประโยชนของพื้นที่ดวยกัน 6 ประเภท ไดแก พื้นที่ปา<br />
ไม พื้นที่เกษตรกรรม,พื้นที่ทุงหญา,พื้นที่ชุมน้ํา,พื้นที่อยูอาศัยและพื้นที่การใชประโยชนอื่นๆ โดยมุงเนนศึกษาการ<br />
ใชประโยชนที่ดินในประเภทดังกลาวเปลี่ยนแปลงมาเปนพื้นที่ปาไมจากฐานขอมูลการศึกษาในป พ.ศ. 2543 กับ ป<br />
พ.ศ. 2550 ในการประเมินการปลอยกาซ GHG รวมถึงการเผาชีวมวลในพื้นที่นั้นๆ จากภาคเกษตรกรรมและปาไม<br />
จะกอใหเกิดกาซอื่นๆที่ไมใชกาซคารบอนไดออกไซด (Non-CO 2 ) อันไดแก CH 4 , N 2 O, CO, NO x และกิจกรรมที่ไม<br />
มีการเปลี่ยนแปลงการใชพื้นที่แตมีผลตอการเปลี่ยนแปลงปริมาณการกักเก็บคารบอน เชน การใชประโยชนจากปา<br />
ในลักษณะตางๆ รวมถึงการใชฟน การนําไมออกจากปา การคํานวณการปลอยกาซเรือนกระจกในภาคการ<br />
เปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและปาไมนี้มีทั้งการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) อันเนื่องมาจากการ<br />
สูญเสียคารบอนในชีวมวลและมีการดูดกลับกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) จากกิจกรรมการปลูกปาหรือการฟนฟู<br />
ที่ทิ้งรางใหกลับเปนปาธรรมชาติดังนั้นการดูดกลับคารบอนในภาคปาไม จึงมีความสําคัญที่จะชวยลดคาปริมาณการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกเปนผลเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินที่ทําการศึกษาวิจัยในครั้งนี้<br />
2. วัตถุประสงค<br />
1. จําแนกประเภทการใชประโยชนที่ดินตาม IPCC Guideline 2006 โดยใชเทคนิคดานระบบ<br />
สารสนเทศทางภูมิศาสตร (GIS) และขอมูลภาพถายดาวเทียม Lansat-5 ระบบ TM Band (R5-G4-B3) เพื่อ<br />
คํานวณพื้นที่ที่เปลี่ยนแปลง<br />
2.ประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเปลี่ยนแปลงภาคการใชประโยชนที่ดินและปาไม<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
ในงานวิจัยนี้มุงเนนการนําเสนอรายละเอียดของวิธีการศึกษา/ระเบียบวิธีวิจัยและผลการศึกษาในเชิงปริมาณ<br />
และคุณภาพของพื้นที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและปาไมประกอบกับการคํานวณปริมาณกาซเรือน<br />
กระจกจากแหลงปลอย (Source) และการดูดซับ (Sink) ซึ่งเปนผลอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชน<br />
ที่ดินในพื้นที่ศึกษาจังหวัดราชบุรี<br />
556
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภาพที่ 1 แผนที่การใชประโยชนที่ดินของจังหวัดราชบุรีราชบุรีป 2550<br />
3.1 พื้นที่ศึกษาและขอมูลการใชประโยชนที่ดิน<br />
พื้นที่ในการศึกษาวิจัยในการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดิน<br />
ของจังหวัดราชบุรี มีเนื้อที่ทั้งหมดประมาณ 5,175.24 ตารางกิโลเมตร ตั้งอยูที่พิกัดที่ 3° 31′ 44″ N และ<br />
99° 48′ 52″ E<br />
3.2 ขอมูลภาพถายดาวเทียมของพื้นที่ศึกษา<br />
ในการศึกษาการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชประโยชนที่ดินและปาไมของจังหวัดราชบุรี<br />
ดวยเทคนิคการซอนทับของชั้นขอมูลการใชประโยชนที่ดินจากกรมพัฒนาที่ดินดวยระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร<br />
(GIS) ระหวางป พ.ศ. 2543 และ พ.ศ. 2550 พรอมทั้งนําขอมูลภาพถายดาวเทียม Landsat-5 ระบบTM Band<br />
(R5-G4-B3) ใน 2 ชวงเวลา (path 129-130/Row 51) บันทึกภาพวันที่ 03-02-2543 และวันที่ 22-02-2550 ,<br />
Resolution 25 x 25 เมตร Nominal Area 185 x185 km. ในการวิเคราะหและแปลภาพถายดาวเทียมเพื่อการ<br />
ปรับแกขอมูลใหมีความถูกตองมากยิ่งขึ้นโดยวิธีเทคนิคการปรับแกจากภาพถายดาวเทียม Landsat -5 ระบบ TM<br />
Band (5R-G4-B3) เปนภาพถายสีผสมเท็จ (Pseudo Color Composite) มีลักษณะพืชพรรณเปนสีเขียวตรงกับ<br />
บริเวณพื้นที่ทําการศึกษา ซึ่งตองผานกระบวนการ Image Restoration ประกอบดวย ปรับแกความคลาดเคลื่อน<br />
เชิงเรขาคณิต(Geomantic Correction) การปรับแกความคลาดเคลื่อนเชิงรังสี(Radiometric Correction) การ<br />
Mosaic ภาพถายดาวเทียมและการจําแนกขอมูลของภาพถายดาวเทียม เปนตน ดวยระบบประมวลผลและ<br />
วิเคราะหขอมูลโดยโปรแกรมดาน Remote sensing หรือปรับปรุงขอมูลที่มีขอบกพรองในคุณสมบัติตางๆใหมีความ<br />
ถูกตองและใหมีความละเอียดชัดเจนเพื่อเตรียมพรอมในการวิเคราะหขอมูล หลังจากนั้นนําขอมูลภาพถายดาวเทียม<br />
มาวิเคราะหรวมกับชั้นขอมูลการใชประโยชนที่ดินของจังหวัดราชบุรีในระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร ฐานขอมูล<br />
การใชประโยชนที่ดินดาน GIS ปทีใชศึกษาคือป พ.ศ. 2543 และป พ.ศ. 2550 ซึ่งทําการจัดกลุมและจําแนก<br />
ประเภทการใชประโยชนที่ดินใหมซึ่งสามารถจําแนกออกเปน 6 ประเภทตาม IPCC (Guidelines for National<br />
Greenhouse Gas Inventories 2006) ดังนี้ 1.พื้นที่ปาไม (Forest Land) 2.พื้นที่เกษตรกรรม (Cropland) 3.พื้นที่<br />
557
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ทุงหญา (Grassland) 4.พื้นที่ชุมน้ํา (Wetlands) 5.พื้นที่อยูอาศัย (Settlements) 6.พื้นที่อื่นๆ (Other land) (IPCC,<br />
2006) โดยใชหลักการและเทคนิคการซอนทับกันของชั้นขอมูลในระบบประมวลผลและวิเคราะหขอมูลดวย<br />
โปรแกรมระบบสารสนเทศภูมิศาสตร Arcgis v.9.3 เพื่อไดพื้นที่ของการเปลี่ยนแปลงการใชที่ดินในแตละประเภท<br />
ของการใชพื้นที่ระหวางปพ.ศ. 2543 กับ ปพ.ศ.2550 เตรียมพรอมเปนฐานขอมูลเพื่อนํามาใชในการคํานวณการ<br />
ประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชประโยชนที่ดินและปาไมของจังหวัดราชบุรีโดยจะทําการคํานวณและ<br />
ประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกตาม IPCC Guidelines 2006<br />
3.3 วิธีการประเมินการปลอย/ดูดซับ กาซเรือนกระจกในภาคการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและปา<br />
ไมตามวิธีการ Guideline IPCC 2006<br />
3.3.1 วิธีการจําแนกการใชประโยชนที่ดิน<br />
ทําการจัดกลุมและจําแนกประเภทการใชประโยชนที่ดินใหมซึ่งสามารถจําแนกออกเปน 6 ประเภทตาม<br />
วิธีการ IPCC (2006 Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories) ดังนี้ 1.พื้นที่ปาไม (Forest Land)<br />
2.พื้นที่เกษตรกรรม (Cropland) 3.พื้นที่ทุงหญา (Grassland) 4.พื้นที่ชุมน้ํา (Wetlands) 5.พื้นที่อยูอาศัย<br />
(Settlements) 6.พื้นที่อื่นๆ (Other land)และใชทางเลือกในการตัดสินใจของการคํานวณการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
จากการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินจังหวัดราชบุรีในระดับ Tier 1 โดยจะคํานวณเฉพาะในกลุมของการ<br />
เปลี่ยนแปลงของการใชประโยชนที่ดินและปริมาณชีวมวล (Changes in forest land Other woody biomass<br />
stocks)<br />
3.3.2 การประเมินปริมาณการปลอยหรือการดูดซับ<br />
วิธีการคํานวณตาม Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry ป<br />
2003และ 2006 โดยการคํานวณการปลดปลอย/ดูดกลับกาซเรือนกระจกจะพิจารณากาซ CO 2 จากกิจกรรมการ<br />
ปลูก/ตัดโคนสวนปาเปนหลัก โดยมีสมการทั่วไปดังนี้<br />
การเปลี่ยนแปลงปริมาณชีวมวลตอป = ปริมาณชีวมวลที่เพิ่มขึ้นจากการเจริญเติบโต –<br />
ปริมาณการสูญเสียชีวมวลจากการตัดโคน<br />
(1)<br />
โดยปริมาณชีวมวลที่เพิ่มขึ้นจากการเจริญเติบโตเปนผลรวมของ {เนื้อที่ของการปลูกปาแตละชนิด ×<br />
อัตราการเจริญของพืชสวนปาแตละชนิด} สวนปริมาณการสูญเสียชีวมวลจากการตัดโคน เปนผลรวมของ {พื้นที่ตัด<br />
โคนของพืชแตละชนิด × ปริมาณชีวมวลตอพื้นที่ของพืชชนิดนั้น หรือ ปริมาตรไมที่ถูกตัด × expansion ratio<br />
(0.32 ton dry matter/m 3 } เมื่อทราบปริมาณชีวมวลแลว ก็สามารถนํามาเปลี่ยนเปนปริมาณคารบอน โดยนํา<br />
ปริมาณชีวมวลมาคูณดวยสัดสวนของเนื้อไมที่เปนคารบอน (ประมาณ 50% แตกตางกันไป ขึ้นกับชนิดของพืช)<br />
ในการคํานวณใน Sub-sector นี้ ใชวิธีตาม Tier 1 การคํานวณการเปลี่ยนแปลงปริมาณคารบอนจากกิจกรรมการใช<br />
พื้นที่ของมนุษยที่มีผลตอการเพิ่มหรือลดปริมาณคารบอนและกาซเรือนกระจกอื่นๆ ซึ่งรวมถึงกิจกรรมการปลูกปา<br />
ถาวร การปลูกปาเพื่อการพาณิชยและอุตสาหกรรม กิจกรรมการใชประโยชนจากผืนปาที่มีผลตอการเปลี่ยนแปลง<br />
ปริมาณการกักเก็บคารบอนในปา เชน การใชฟน การตัดไมเพื่อวัตถุประสงคใชประโยชนในลักษณะตางๆ เปนตน<br />
โดยในงานศึกษาวิจัยนี้ตาม 2006 IPCC Guideline จะคํานวณคารบอนเฉพาะในสวนของ ชีวมวลเหนือดินจาก<br />
พื้นที่ปา (Aboveground biomass) ซึ่งจะใชขอมูลจากคําแนะนําจาก IPCC 2006 ในระดับ Tier 1 คํานวณและการ<br />
ปลอยของกาซ Non-CO 2 จากการเผาชีวมวลในการปรับเปลี่ยนพื้นที่จากพื้นที่เกษตรกรรมหรือทุงหญาปรับเปลี่ยน<br />
พื้นที่มาเปนปาไมที่ไมใชกาซคารบอนไดออกไซด (JGSEE, 2553)<br />
558
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.3.3 ขอมูลดานกิจกรรม (Activity Data)<br />
ปริมาณพื้นที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินระหวางป 2543 กับ ป 2550 ผลการวิเคราะหขอมูล<br />
จากการซอนทับของชั้นขอมูล GIS ของป พ.ศ. 2543และป พ.ศ. 2550 จากกรมพัฒนาที่ดิน กระทรวงกระเกษตร<br />
และสหกรณ และ ขอมูลสถิติการปลูกปาสํานักบริหารพื้นที่อนุรักษที่ 3 จังหวัดราชบุรี, สํานักการจัดการปาไมภาค<br />
10 จังหวัดราชบุรี กรมอุทยานแหงชาติ สัตวปาและพันธุพืชและขอมูลการวิเคราะหและปรับแกขอมูลปาไมจาก<br />
ภาพถายดาวเทียม Landsat-5 ระบบTM Band (R5-G4-B3) ของป พ.ศ. 2550 และในสวนของพื้นที่ที่นํามาใชเปน<br />
ตัวแปรในการคํานวณคาพื้นที่ที่ถูกเผา จากกลุมการประมาณคาการปลอยกาซเรือนกระจกจากการปรับเปลี่ยนพื้นที่<br />
ปาไมที่ไมใชกาซคารบอนไดออกไซดไดคาจากการนําขอมูล Fires Hotspot จากดาวเทียม MODIS (250x250 m),<br />
(Geoinformatics Center AIT, 2007) มาซอนทับกับพื้นที่ปาไมของจังหวัดราชบุรีและคํานวณหาพื้นที่จากจํานวน<br />
FHS ที่ตกในพื้นที่ปาไมและเลือกเปอรเซ็นตความถูกตองของ FHS ที่มากกวา 75 % ในการวิเคราะหและแปล<br />
ความหมายในกรณีศึกษาวิจัยในครั้งนี้<br />
ตารางที่ 1 คาของตัวแปรและสัดสวนในการประมาณคาการปลอยกาซเรือนกระจกจากการปรับเปลี่ยน<br />
พื้นที่ปาไมที่ไมใชกาซคารบอนไดออกไซด<br />
Non-CO2 emissions from vegetation fires<br />
ตัวแปรในการประมาณคา หนวย คาแนะนํา อางอิง<br />
Area burnt (ha) 531.25 FHS, from MODIS Geoinformatics Center, AIT<br />
Mass of available fuel (kg d.m. ha -1 ) 4,660 เอกพล จันทรเพ็ง, JGSEE (2008)<br />
Combustion efficiency or fraction of<br />
biomass combusted (dimensionless) 0.50 IPCC, 2006 Volume 4 AFOLU ตารางที่ 2.6<br />
CH 4 Emission factor (g /kg d.m.) 6.80 IPCC, 2006 Volume 4 AFOLU ตารางที่ 2.5<br />
CO Emission factor (g /kg d.m.) 104 IPCC, 2006 Volume 4 AFOLU ตารางที่ 2.5<br />
N 2 O Emission factor (g /kg d.m.) 0.20 IPCC, 2006 Volume 4 AFOLU ตารางที่ 2.5<br />
NO x Emission factor (g /kg d.m.) 1.60 IPCC, 2006 Volume 4 AFOLU ตารางที่ 2.5<br />
ตารางที่ 2 คาของตัวแปรและสัดสวนในการประมาณคาการปลอยกาซเรือนกระจกจากการปรับเปลี่ยน<br />
พื้นที่ปาไมเปลี่ยนไปเปนพื้นที่การใชประโยชนอื่นๆ ตาม IPCC, 2006<br />
Annual change in carbon stocks in living biomass (includes above and below ground biomass)<br />
ตัวแปรในการประมาณคา หนวย คาแนะนํา อางอิง<br />
Area of forest land<br />
remaining forest land<br />
Cropland to Forest Land<br />
134,854.8<br />
9,336.65<br />
Grassland to Forest Land 5,232.93<br />
Wetland to Forest Land (ha)<br />
208.64<br />
Settlementland to Forest<br />
Land 827.17<br />
Otherland to Forest Land 1,707.50<br />
ฐานขอมูล Landuse change<br />
จาก GIS ป 2000 กับ 2007<br />
หลังจากการปรับแกความ<br />
ถูกตองของการใชประโยชน<br />
ที่ดิน<br />
ดวยภาพถายดาวเทียม<br />
Landsat-5 ระบบ TM Band<br />
(R5-G4-B3) ,LDD (2007),<br />
GISTDA ( 2010)<br />
559
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Annual change in carbon stocks in living biomass (includes above and below ground biomass)<br />
ตัวแปรในการประมาณคา หนวย คาแนะนํา อางอิง<br />
Average annual net<br />
increment in volume suitable<br />
IPCC, 2006 Volume 4<br />
for industrial processing (m 3 ha -1 yr -1 ) 21 AFOLU ( ตารางที่ 4.11B)<br />
Basic wood density<br />
(tonnes d.m.per m -3 fresh<br />
volume) 0.54<br />
IPCC,2006 (Avg all Asia<br />
bisic wood density), (ตารางที่<br />
4.13)<br />
Biomass Expansion factor<br />
for conversion of annual net<br />
increment (including bark) to<br />
above ground tree biomass<br />
increment (dimensionless) 1.5<br />
IPCC,2003 (ตารางที่<br />
3A.1.10)<br />
Root-shoot ratio appropriate<br />
to increments (dimensionless) 0.32<br />
IPCC, 2006 Volume 4<br />
AFOLU (ตารางที่ 4.4)<br />
Carbon fraction of dry<br />
matter<br />
(default is 0.5) (tonnes C tonne d.m. -1 ) 0.5 IPCC,2003<br />
Annually extracted volume<br />
of roundwood (m 3 yr -1 ) 16,628.76<br />
กรมอุทยานแหงชาติ สัตวปา<br />
และพันธพืช, (2007)<br />
Biomass expansion factor<br />
for converting volumes of<br />
extracted roundwood to total<br />
aboveground biomass<br />
(including bark) (dimensionless) 3.4<br />
IPCC,2003 (ตารางที่<br />
3A.1.10)<br />
Fraction of biomass left to<br />
decay in forest (dimensionless) 0.25<br />
IPCC,2003 (ตารางที่<br />
3A.1.11)<br />
Forest areas affected by<br />
disturbances (ha yr -1 ) 531.25<br />
FHS, from MODIS<br />
Geoinformatics Center, AIT<br />
Average biomass stock of<br />
forest areas (tonnes d.m. ha -1 ) 127<br />
IPCC, 2006 Volume 4<br />
AFOLU<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 ผลการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพ<br />
ชั้นขอมูลการใชประโยชนที่ดินและปาไมในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร (GIS) ของป พ.ศ. 2543 กับป<br />
พ.ศ. 2550และภาพถายดาวเทียม Landsat-5 TM Landsat-5 ระบบ TM Band (R5-G4-B3) (Path 129-130/Row<br />
51) บันทึกภาพวันที่ 03-02-2543 และวันที่ 22-02-2550 Resolution 25 x 25 เมตร Nominal Area 185 x185 km.<br />
560
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภาพที่ 2 ชั้นขอมูลการใชประโยชนที่ดินของจังหวัดราชบุรีป<br />
พ.ศ. 2543<br />
ภาพที่ 3 ชั้นขอมูลการใชประโยชนที่ดินของจังหวัด<br />
ราชบุรีป พ.ศ. 2550<br />
ภาพที่ 4 ภาพถายดาวเทียม Landsat-5 TM<br />
Band (R5-G4-B3) บันทึกภาพวันที่ 03-02-2543<br />
ภาพที่ 5 ภาพถายดาวเทียม Landsat-5 TM<br />
Band (R5-G4-B3) บันทึกภาพวันที่ 22-02-2553<br />
ภาพที่ 6 ภาพการจําแนกและวิเคราะหขอมูลการใช<br />
ประโยชนที่ดินจากขอมูลดาวเทียม Landsat-5<br />
ภาพที่ 7 Histogram ในภาพกราฟแสดงตัวแทนของพื้นที่<br />
ปาไมหลังจากการวิเคระหขอมูลจากภาพถายดาวเทียม<br />
Landsat-5<br />
561
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภาพถายดาวเทียม Landsat-5 ระบบ TM (R5-G4-B3) บันทึกภาพในชวงเดือนเดียวกันตางกัน 2<br />
ชวงเวลาจากภาพแสดงใหเห็นถึงการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและปาไมเปลี่ยนแปลงไปอยางเห็นได<br />
ชัดเจนโดยคาการสะทอนของชวงคลื่นอินฟาเรดที่มีคุณสมบัติตรวจวัดปริมาณความหนาแนนชีวมวล (Biomass)<br />
ของพืชพรรณใหคาการสะทอนเชิงทฤษฎีที่แตกตางกันระหวางป พ.ศ. 2543 กับป พ.ศ.2550 รวมทั้งพื้นที่<br />
เพาะปลูกและพื้นที่อยูอาศัยอยางเห็นไดชัดเจนในการเปลี่ยนแปลงประเภทของการใชที่ดินในจังหวัดราชบุรีเมื่อ<br />
เทียบกับแผนที่การใชประโยชนที่ดินจากกรมพัฒนาที่ดินที่สามารถนํามาวิเคราะหรวมกับขอมูลภาพถายดาวเทียม<br />
เพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงการใชที่ดินไดอยางมีความถูกตองมากยิ่งขึ้น<br />
การวิเคราะห ตีความหมายและปรับแกขอมูลการใชประโยชนที่ดินจากภาพถายดาวเทียม Landsat-5<br />
ระบบ TM Band (R5-G4-B3) แสดงดังภาพที่ 4 และ 5<br />
จากภาพที่ 6 และ 7 จากขอมูลภาพถายดาวเทียม Landsat-5 ดวยขนาด สี ความหยาบละเอียด รูปแบบ<br />
ทิศทางการวางตัวของวัตถุ หรือสิ่งที่ปกคลุมดินตางๆ เชน ปาไม พื้นที่เกษตรกรรม ทุงหญา แหลงน้ํา อาคารและสิ่ง<br />
ปลูกสราง ชุมชนเมือง และพื้นที่การใชประโยชนอื่นๆ สามารถบงชี้และแยกแยะคุณลักษณะตางๆของวัตถุดวยสี<br />
และรูปแบบไดตลอดจนการกําหนดพื้นที่ตัวอยางที่ทําการแปลและเลือกเปนตัวแทนในการวิเคราะหขอมูลแตละ<br />
ประเภทซึ่งสามารถตรวจเช็คความถูกตองไดดวย กราฟในรูปแบบ Histogram ในภาพกราฟแสดงตัวแทนของพื้นที่<br />
ปาไมที่มีลักษณะคลายรูประฆังคว่ําซึ่งเปนการเลือกประเภทของขอมูลไดอยางถูกตองตามหลักทางสถิติในการ<br />
ตรวจสอบความถูกตองหลังจากการวิเคราะหขอมูลจากการแปลภาพถายดาวเทียม<br />
4.2 ผลการวิเคราะหเชิงปริมาณ<br />
ผลการวิเคราะหการใชประโยชนที่ดินและพื้นที่ปาไมของจังหวัดราชบุรีระหวางป พ.ศ. 2543 กับป พ.ศ.<br />
2550 ในรูปแบบตาราง Concident Matrix แสดงดังตารางที่ 3<br />
ตารางที่ 3 แสดง Concident Matrix ของการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและปาไมของจังหวัด<br />
ราชบุรี ระหวางป พ.ศ. 2543 กับป พ.ศ. 2550<br />
2550 เนื้อที่ของประเภทการใชประโยชนที่ดินและปาไมของป 2543-2550 จังหวัดราชบุรี :Ha (เฮกตาร)<br />
2543<br />
พื้นที่<br />
เพาะปลูก ทุงหญา ปาไม พื้นที่อื่นๆ ที่อยูอาศัย พี้นที่ชุมน้ํา ปาปลูก<br />
เนื้อที่รวม<br />
พ.ศ. 2543 รอยละ<br />
พื้นที่<br />
เพาะปลูก 214,170.13 16,754.93 9,336.65 4,099.72 37,347.82 16,120.03 959.69 298,788.97 57.73%<br />
ทุงหญา 5,460.24 1,783.67 5,232.93 630.56 977.76 317.61 9.55 14,412.32 2.78%<br />
ปาไม 17,552.60 6,595.38 134,854.80 2,923.95 6,037.85 3,329.12 1,111.30 172,404.99 33.31%<br />
พื้นที่อื่นๆ 620.51 162.31 1,707.50 405.36 140.42 55.56 3.34 3,095.00 0.60%<br />
ที่อยูอาศัย 7,556.67 1,120.92 827.17 825.98 6,440.40 1,078.17 84.53 17,933.84 3.47%<br />
พี้นที่ชุมน้ํา 2,430.70 179.87 208.64 67.66 1,362.32 3,306.82 0 7,556.01 1.46%<br />
ปาปลูก 1,362.89 115.32 870.87 0.44 104.54 7.64 871.51 3,333.21 0.65%<br />
เนื้อที่รวม<br />
พ.ศ. 2550 249,153.73 26,712.40 153,038.56 8,953.67 52,411.10 24,214.95 3,039.92 517,524.34 100.00%<br />
รอยละ 48.14% 5.16% 29.57% 1.73% 10.13% 4.68% 0.59% 100.00% -<br />
%Change -9.59 +2.38 -3.74 +1.13 +6.66 +3.22 -0.06 - -<br />
562
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จากการศึกษาในการจําแนกและวิเคราะหโดยการซอนทับและแปลความหมายภาพถายดาวเทียม<br />
Landsat-5 ระบบ TM ดวยโปรแกรมระบบสารเทศทางภูมิศาสตรและ Remote sensing พบวาในปพ.ศ.2543 พื้นที่<br />
สวนใหญในการใชประโยชนที่ดินเปนพื้นที่เพาะปลูกรองลงมาเปนพื้นที่ปาไม พื้นที่อยูอาศัย พื้นที่ทุงหญา พื้นที่ชุม<br />
น้ํา และพื้นที่อื่นๆ (รอยละ 58.38%, รอยละ 33.31%, 3.47%, 2.78%, 1.46%, 0.60% ตามลําดับ) และในป พ.ศ.<br />
2550 พื้นที่สวนใหญยังคงเปนพื้นที่เพาะปลูกและรองลงมาเปนพื้นที่ปาไมแตมีปริมาณการใชประโยชนที่ดิน<br />
ประเภทดังกลาวลดลงและพบปริมาณการใชพื้นที่ประเภทที่อยูอาคัยมีปริมาณที่สูงถึง 2 เทา ตามดวยการใชพื้นที่<br />
ประเภททุงหญา พื้นที่ชุมน้ํา และพื้นที่อื่นๆ มีปริมาณที่เพิ่มสูงขึ้นเชนกันดังนี้ (รอยละ 48.73%, รอยละ 29.57%,<br />
10.13%, 5.16%, 4.68%, 1.73% ตามลําดับ)<br />
เนื้อที่ของประเภทการใชประโยชนที่ดินและปาไมของป<br />
1.46% พ.ศ. 2543<br />
3.47%<br />
0.60%<br />
เนื้อที่ของประเภทการใชประโยชนที่ดินและปาไมของป<br />
พ.ศ. 2550<br />
4.68%<br />
10.13%<br />
1.73%<br />
พื้นที่เพาะปลูก<br />
พื้นที่เพาะปลูก<br />
33.96%<br />
ทุงหญา<br />
ปาไม<br />
พื้นที่อื่นๆ<br />
48.14%<br />
ทุงหญา<br />
ปาไม<br />
พื้นที่อื่นๆ<br />
57.73%<br />
ที่อยูอาศัย<br />
พี้นที่ชุมน้ํา<br />
30.16%<br />
ที่อยูอาศัย<br />
พี้นที่ชุมน้ํา<br />
2.78%<br />
5.16%<br />
ภาพที่ 8 ชั้นขอมูลการใชประโยชนที่ดินของจังหวัดราชบุรี ป<br />
พ.ศ. 2543<br />
ภาพที่ 9 ชั้นขอมูลการใชประโยชนที่ดินของจังหวัด<br />
ราชบุรีป พ.ศ. 2550<br />
6.66<br />
เปอรเซนตการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชน<br />
ที่ดินจากป พ.ศ.2543 ‐‐‐> 2550<br />
3.22 ‐0.06<br />
1.13 ‐3.74<br />
‐9.59<br />
2.38<br />
พื้นที่เพาะปลูก<br />
พื้นที่ทุงหญา<br />
พื้นที่ปาไม<br />
พื้นที่อื่นๆ<br />
พื้นที่อยูอาศัย<br />
พื้นที่ชุมน้ํา<br />
สวนปา<br />
6.10%<br />
3.42%<br />
1.12%<br />
0.54%<br />
0.14%<br />
Forest Land (2000‐2007)<br />
88.69%<br />
remaining from 2000<br />
cropland converted to<br />
Forest land<br />
grassland converted to<br />
Forest land<br />
other land converted to<br />
Forest land<br />
settlements converted to<br />
Forest land<br />
wetland converted to<br />
Forest land<br />
ภาพที่ 10 กราฟแสดงเปอรเซ็นตการเปลี่ยนแปลงการใช<br />
ประโยชนที่ดินของจังหวัดราชบุรีป พ.ศ. 2550<br />
ภาพที่ 11 กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงจากการใชพื้นที่<br />
ปาไมเปลี่ยนแปลงเปนพื้นที่อื่นๆของจังหวัดราชบุรีป<br />
พ.ศ. 2550<br />
563
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.3 การประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากภาคการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและปาไมในป<br />
พ.ศ. 2550 ของจังหวัดราชบุรี<br />
พื้นที่ปาไมที่ยังคงเปนปาไม (Forest Land Remaining Forest Land) และพื้นที่การใชประโยชนที่ดิน<br />
ประเภทตางๆเปลี่ยนแปลงเปนพื้นที่ปาไม (Land Converted to Forest Land) และ (Non-CO 2 emissions from<br />
vegetation fires)<br />
ตารางที่ 4 ตารางแสดงการคํานวณปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเปลี่ยนแปลงการใช<br />
ประโยชนที่ดินและปาไมของป พ.ศ. 2550<br />
Land-Use Category<br />
Annual change in carbon stocks<br />
Initial Land<br />
Use<br />
Land Use<br />
during<br />
Reporting<br />
Year<br />
Living<br />
Biomass<br />
A<br />
(M t<br />
CO 2 )<br />
Dead<br />
Organic<br />
Matter<br />
Removals<br />
Soils CO 2<br />
Emissions/<br />
Removals<br />
B C D =<br />
(A+B+C) x<br />
(-1)<br />
Annual<br />
CH 4<br />
emissions<br />
Annual<br />
N 2 O<br />
emissions<br />
Emissions<br />
Annual<br />
NO x<br />
emissions<br />
Annual<br />
CO<br />
emission<br />
s<br />
(t CH 2 ) (t N 2 O) (t NO x ) (t CO)<br />
Forest Land Forest Land 5.462 - - -5.462<br />
Cropland Forest Land 0.385 - - -0.385<br />
Grassland Forest Land 0.216 - - -0.216<br />
wetland Forest Land 0.009 - - -0.009 8.41 0.25 1.98 128.73<br />
Settlement<br />
land Forest Land 0.034 - - -0.034<br />
Other land Forest Land 0.070 - - -0.070<br />
Sub-Total for Forest Land 6.176 -6.176 8.41 0.25 1.98 128.73<br />
Land-Use Category<br />
Initial<br />
Land<br />
Use<br />
Land Use<br />
during<br />
Reporting<br />
Year<br />
Sub-Total for Forest<br />
Land in (M t CO 2 )<br />
Living<br />
Biomass<br />
A<br />
(M t<br />
CO 2 )<br />
Dead<br />
Organic<br />
Matter<br />
Removals<br />
Soils CO 2<br />
Emissions/<br />
Removals<br />
B C D =<br />
(A+B+C) x<br />
(-1)<br />
Annual change in carbon stocks,<br />
Emissions<br />
Annual Annual Annual Annual CO<br />
CH 4 N 2 O NO x<br />
emissions<br />
emissions emissions emissions<br />
(t CO 2 eq ) (t CO 2 eq ) (t CO 2 eq ) (t CO 2 eq )<br />
6.176 - - -6.176 176.61 77.50 - -<br />
564
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จากตารางที่ 4 ผลการประเมินการคํานวณปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเปลี่ยนแปลงการใช<br />
ประโยชนที่ดินและปาไมของป พ.ศ. 2550 จะประเมินเฉพาะในสวนของการเปลี่ยนแปลงปริมาณชีวมวลเหนือ<br />
พื้นดินและปลอยกาซเรือนกระจก จากการจัดการกับชีวมวลรวมทั้งจากการเผาชีวมวลในการปรับเปลี่ยนพื้นที่จาก<br />
พื้นที่เกษตรกรรมหรือทุงหญาปรับเปลี่ยนพื้นที่มาเปนปาไมที่ไมใชกาซคารบอนไดออกไซด จากผลการศึกษา<br />
ดังกลาวคาของตัวแปรที่นํามาใชนั้นเปนคาแนะนําจากคูมือ IPCC,2006 แตสําหรับคาแนะนําเฉพาะที่เหมาะสมกับ<br />
พื้นที่ที่ทําการศึกษาเชน คาของพื้นที่ที่ถูกรบกวนหรือพื้นที่ที่ถูกไฟปาเปนคาการคํานวณเฉพาะของพื้นที่และคา<br />
ของปริมาณการแปรรูปการใชประโยชนจากไมในปาของจังหวัดราชบุรีซึ่งเปนการเลือกใชขอมูลใหตรงกับพื้นที่<br />
อยางไรก็ตาม ณ ปจจุบันทําใหสามารถคํานวณเฉพาะในสวนของชีวมวลเหนือพื้นดิน สวนขอมูลชีวมวลใตดิน<br />
คารบอนในซากชีวมวลบนพื้นดินของปาและคารบอนในดินไมสามารถคํานวณได<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การศึกษาวิจัยเพื่อการประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินของ<br />
จังหวัดราชบุรี โดยคํานวณเฉพาะการเปลี่ยนแปลงปริมาณชีวมวลเหนือพื้นดินและปลอยกาซเรือนกระจกจากการ<br />
จัดการกับชีวมวลดังกลาวในกลุมการเปลี่ยนแปลงของการใชประโยชนที่ดินและปริมานชีวมวล (Changes in forest<br />
land other woody biomass stocks) โดยเฉพาะการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินจากประเภทตางๆเปลี่ยนไป<br />
เปนพื้นที่ปาไมจากปฐานศึกษาป พ.ศ. 2543 และปที่ใชในการคํานวณการประเมินการปลอย GHG ในปพ.ศ. 2550<br />
ดังนี้<br />
ผลการคํานวณปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกจากภาคการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดินและปา<br />
ไมในปพ.ศ.2550 ของจังหวัดราชบุรีผลการคํานวณการปลอย (Emission) ของการดูดกลับคารบอนสุทธิ<br />
(Removal) คิดเปนคิดเปน 6.176 MtCO 2 eq หรือลานตันคารบอนไดออกไซดเทียบเทา สวนคาการปลอยของกาซ<br />
Non-CO 2 จากการเผาชีวมวลในการปรับเปลี่ยนพื้นที่จากพื้นที่เกษตรกรรมหรือทุงหญาปรับเปลี่ยนพื้นที่มาเปนปา<br />
ไมที่ไมใชกาซคารบอนไดออกไซด และเมื่อพิจารณาผลการประเมินการปลอย CH 4 , CO, N 2 O, และ NO x ใน<br />
ปริมาณเทากับ 8.41, 128.73, 0.25 และ 1.98 t (CH 4 , CO, N 2 O, และ NO x ) ตามลําดับและนําผลลัพธมาประเมิน<br />
ในรูปแบบของ CO 2 equivalent พบวากาซ CH 4 มีคาเทากับ 176.61 t CO 2 eq และ กาซ N 2 O มีคาเทากับ 77.50 t<br />
CO 2 eq<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม (JGSEE)<br />
โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก (ESS)<br />
กลุมงานวิจัยดาน Aerosol from Biomass Burning to the Atmosphere (ABBA)<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี (KMUTT)<br />
กรมพัฒนาที่ดิน กระทรวงเกษตรและสหกรณ (LDD)<br />
สํานักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องคการมหาชน) ใหความอนุเคราะหขอมูล<br />
ภาพถายดาวเทียม Landsat-5 ระบบ TM ในการศึกษาวิจัย (GISTDA)<br />
565
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- IPCC 2003 Good Practice Guidelines for Landuse,Land-use Change and Forestry<br />
(2003), Available online: http://www.ipcc.ch.(10/03/2010)<br />
- IPCC 2006, 2006-Eggleston H.S., Buendia L., Mina K. (2006), IPCC Guidelines for<br />
National Greenhouse Gas Inventories Volume 4 Agriculture, Forestry and Other Land<br />
Use, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme (IPCC 2006),<br />
Publishd: IGES. Japan, Available online: http:www.ipcc.ch<br />
- Geoinformatics Center of the Asian Institute of Technology (AIT), Bangkok .Available<br />
online:http://www.geoinfo.ait.ac.th/mod14/(7/05/2010)<br />
- กระทรวงพลังงานขอมูลระบบฐานขอมูลพลังงานของประเทศไทยขอมูลจาก<br />
http://www.thaienergydata.in.th/ (เขาถึงขอมูลเมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม 2553).<br />
- กรมปาไมกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม, สถิติปาไมไทยขอมูลจาก<br />
http://www.forest.go.th/stat/stat_th.htm (เขาถึงขอมูลเมื่อวันที่ 3 พฤษภาคม 2553).<br />
- กรมพัฒนาที่ดิน. กระทรวงเกษตรและสหกรณ<br />
- กรมอุทยานแหงชาติ สัตวปาและพันธุพืช, สถิติการนําเขาและสงออกไม ป 2550 ขอมูลจาก<br />
http://www.dnp.go.th/statistics/2550/stat2550.asp (เขาถึงขอมูลเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน 2553).<br />
- บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี.<br />
(2553). การจัดทําบัญชีกาซเรือนกระจกของประเทศไทย.สํานักงานนโยบายและแผน<br />
ทรัพยากรธรรมชาติและสีงแวดลอม<br />
- สํานักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องคการมหาชน).2552,ตําราเทคโนโลยี<br />
อวกาศและภูมิสารสนเทศศาสตร.กระทรวงวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี<br />
- สํานักงานปราบปรามและควบคุมไฟปากรมอุทยานแหงชาติ สัตวปาและพันธุพืช, สถิติการเกิด<br />
ไฟไหมปาทั่วประเทศ ป 2542-2551 ขอมูลจาก<br />
http://www.dnp.go.th/forestfire/2546/firestatistic%20Th.htm (เขาถึงขอมูลเมื่อวันที่ 13<br />
มิถุนายน 2553).<br />
- สํานักงานสถิติจังหวัดราชบุรี. (2007).รายงานสถิติจังหวัดพ.ศ. 2550.สํานักงานสถิติแหงชาติ<br />
กระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร.<br />
- สํานักงานสิ่งแวดลอมภาคที่ 8. (2550),รายงานสถานการณสิ่งแวดลอมภาคตะวันตก พ.ศ.<br />
2550.สํานักงานปลัดกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม.กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติ<br />
และสิ่งแวดลอม<br />
566
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การดักจับคารบอนไดออกไซดดวยระบบ การรวมผลการออกแบบและการปรับคาพีเอช<br />
เพื่อการดูดซับคารบอนไดออกไซดในทอปอนอากาศ<br />
Combined Effect of Design and pH-Shift for CO 2 Absorption in Bubble Columns<br />
ยศสรัล พิเชียรสุนทร และ ประเสริฐ ภวสันต<br />
ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย<br />
ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กรุงเทพฯ 10330<br />
บทคัดยอ<br />
คารบอนไดออกไซดเปนหนึ่งในกาซเรือนกระจกที่เปนสาเหตุหลักของภาวะโลกรอน เทคโนโลยีการดักจับ<br />
กาซคารบอนไดออกไซดไดถูกนํามาใชเพื่อลดการปลดปลอยคารบอนไดออกไซดในรูปของกาซสูบรรยากาศโลก<br />
กระบวนการสังเคราะหแสงของสิ่งมีชีวิตจัดเปนทางเลือกหนึ่งที่สําคัญในการดักจับกาซคารบอนไดออกไซดไดอยาง<br />
ยั่งยืน นอกจากพืชแลว จุลสาหราย (Microalgae) สามารถสังเคราะหแสงเพื่อเปลี่ยนคารบอนไดออกไซดเปนสาร<br />
ชีวมวลที่มีประสิทธิภาพสูง และในบางกรณียังสามารถสรางสารที่มีประโยชนทางการแพทยหรือสารที่มีมูลคาสูงได<br />
การเพาะเลี้ยงจุลสาหรายจึงเปนทางเลือกที่มีศักยภาพสูงที่ใชเปนเทคโนโลยีการดักจับกาซคารบอนไดออกไซด<br />
อยางไรก็ตามการประยุกตใชงานดังกลาวยังประสบปญหาสําคัญ คือ อัตราการดักจับคารบอนไดออกไซดของจุล<br />
สาหรายนั้นคอนขางชา ทําใหกาซคารบอนไดออกไซดที่ถูกปอนเขาสูระบบเพาะเลี้ยงจุลสาหรายสวนใหญจะถูก<br />
ปลอยเปนอยางอิสระสูบรรยากาศโดยไมไดใชประโยชน ดังนั้นเทคโนโลยีการดักจับกาซคารบอนไดออกไซดใน<br />
รูปแบบอื่น ๆ จึงมีความสําคัญ และเนื่องจากการที่จุลสาหรายสามารถใชสารประกอบไบคารบอเนตเชน NaHCO 3<br />
หรือไบคารบอเนต (HCO 3<br />
-<br />
) เปนแหลงคารบอนได การศึกษาการเปลี่ยนรูปคารบอนไดออกไซดไปเปน<br />
สารประกอบไบคารบอเนตที่ละลายในน้ําจึงเปนทางออกที่ดีสําหรับการกักเก็บกาซคารบอนไดออกไซดไวเพื่อรอ<br />
การนําไปใชในระบบการเลี้ยงจุลสาหราย โดยงานวิจัยนี้ไดศึกษาภาวะที่เหมาะสมและตัวแปรที่มีผลตอการเปลี่ยน<br />
รูปดังกลาวในถังปฏิกรณแบบทอปอนอากาศ (Bubble Column) ซึ่งจากผลการทดลองพบวา pH ที่เหมาะสมที่สุด<br />
ในการเปลี่ยนรูปกาซคารบอนไดออกไซดคือ 8 และการเพิ่มระยะทางการเคลื่อนที่ของกาซคารบอนไดออกไซดใน<br />
น้ําโดยการใสวัสดุบรรจุ(packing material) และการเพิ่มความสูงของทอเพื่อเพิ่มระยะเวลาใหคารบอนไดออกไซด<br />
อยูในน้ําไดนานขึ้น ทําใหคารบอนไดออกไซดเกิดเปนสารประกอบไบคารบอเนตไดมากขึ้น งานวิจัยนี้เปนการ<br />
นําเสนอทางเลือกเพื่อชวยกําจัดกาซคารบอนไดออกไซดไดอยางยั่งยืนและสามารถประยุกตใชไดหลากหลาย<br />
วัตถุประสงคอีกดวย<br />
คําสําคัญ : การลดกาซคารบอนไดออกไซด การลดภาวะโลกรอน ไบคารบอเนต จุลสาหราย<br />
567
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Carbon dioxide (CO 2 ) is the main component of greenhouse gases causing global warming. CO 2<br />
capture technologies are increasingly used for decreasing CO 2 emission. Photosynthesis is considered as<br />
one of the important substantial CO 2 sequestration alternatives. Not only plants, but microalgae also can<br />
use photosynthesis pathway in which CO 2 is turned into the form of microalgal biomass which is highly<br />
effective. In some cases, they can produce useful medical or high value matters. Hence, microalgal<br />
cultivation is a potential approach as CO 2 capture technology. However, this application still faces a<br />
crucial problem due to a slow CO 2 uptake rate. Mostly CO 2 fed in the cultivation system is wastefully<br />
released to the atmosphere. Therefore other CO 2 transforming technology into other forms is essential,<br />
and since microalgae are able to use either bicarbonate compounds e.g. NaHCO 3 , or bicarbonate (HCO 3 - )<br />
as inorganic carbon source. The transformation of CO 2 to soluble bicarbonate is a potential solution for<br />
capturing CO 2 before being fed to the system. In this work, optimal conditions and variables affecting CO 2<br />
transformation were examined in a bubble column where the most appropriate pH for conversion is 8 and<br />
increasing the contact time between bubble and liquid using packing material and increasing column’s<br />
height results in a better CO 2 conversion into bicarbonate compound. This study presents a substantial<br />
alternative for sequestrating CO 2 which can in the future apply to other applications.<br />
1. ความสําคัญ<br />
คารบอนไดออกไซดจัดเปนหนึ่งในกาซเรือนกระจกซึ่งปนสาเหตุหลักของภาวะโลกรอน เทคโนโลยีการ<br />
กําจัดและการลดคารบอนไดออกไซดกอนถูกปลอยสูบรรยากาศนั้นเปนที่สนใจมากขึ้นทั่วโลก วิธีการกําจัด<br />
คารบอนไดออกไซดโดยใชพืชหรือจุลสาหรายที่มีความสามารถในการตรึงคารบอนไดออกไซดเพื่อนําไปใชใน<br />
กระบวนการสังเคราะหแสงจัดเปนเปนวิธีที่สามารถกําจัดคารบอนไดออกไซดไดอยางยั่งยืนโดยไมสิ้นเปลือง<br />
พลังงานและสารเคมี (de Morais และคณะ, 2007) จุลสาหรายสวนใหญซึ่งมีอัตราการเจริญเติบโตที่สูงกวาพืช<br />
โดยทั่วไปใชคารบอนไดออกไซดเปนแหลงคารบอนอนินทรียในการสังเคราะหแสง (Li และคณะ, 2008) โดย<br />
คารบอนไดออกไซดจะถูกเปลี่ยนรูปเปนสารชีวมวลที่มีประสิทธิภาพสูงมาก และในบางกรณียังสามารถสรางสารที่มี<br />
ประโยชนทางการแพทยหรือสารที่มีมูลคาสูงได การเพาะเลี้ยงจุลสาหรายจึงเปนทางเลือกที่มีศักยภาพสูงที่ใชเปน<br />
เทคโนโลยีการดักจับกาซคารบอนไดออกไซดโดยคารบอนไดออกไซดในรูปกาซถูกปอนเขาสูระบบการเลี้ยงจุล<br />
สาหรายโดยใหอัตราการเจริญเติบโตและผลิตผลที่สูงขึ้น (Ryu และคณะ, 2009) อยางไรก็ตามการประยุกตใชงาน<br />
ดังกลาวยังประสบปญหาสําคัญ คือ อัตราการดักจับคารบอนไดออกไซดของจุลสาหรายนั้นคอนขางชาและอัตราการ<br />
ถายโอนมวลของคารบอนไดออกไซดในรูปกาซที่ต่ํา ทําใหกาซคารบอนไดออกไซดที่ถูกปอนเขาสูระบบเพาะเลี้ยง<br />
จุลสาหรายสวนใหญถูกปลอยเปนอิสระสูบรรยากาศโดยไมไดใชประโยชน และเนื่องจากการที่จุลสาหรายสามารถ<br />
ใชสารประกอบไบคารบอเนตเชน NaHCO 3 หรือไบคารบอนเนต (HCO 3 - ) เปนแหลงคารบอนได (Huertas และ<br />
คณะ, 2000) การศึกษาการเปลี่ยนรูปคารบอนไดออกไซดไปเปนสารประกอบไบคารบอเนตที่ละลายในน้ําจึงเปน<br />
ทางออกที่ดีสําหรับการกักเก็บกาซคารบอนไดออกไซดไวเพื่อรอการนําไปใชในระบบการเลี้ยงจุลสาหราย งานวิจัย<br />
นี้ตองการศึกษาภาวะที่เหมาะสมและตัวแปรที่มีผลตอการเปลี่ยนรูปดังกลาวในถังปฏิกรณแบบทอปอนอากาศ<br />
(Bubble Column) เชนคาพีเอชที่เหมาะสมที่สุดในการเปลี่ยนรูปคารบอนไดออกไซด, ความสูงของทอปอนอากาศ<br />
568
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
และการใชวัสดุบรรจุเพื่อเพิ่มระยะการเดินทางของกาซในน้ํา คาดวางานวิจัยนี้เปนการนําเสนอทางเลือกเพื่อชวย<br />
กําจัดกาซคารบอนไดออกไซดไดอยางยั่งยืนและสามารถประยุกตใชไดหลากหลายวัตถุประสงคไดในอนาคต<br />
2. วัตถุประสงค<br />
งานวิจัยประกอบดวยวัตถุประสงค 3 ขอ คือ<br />
2.1 การศึกษาผลของคาพีเอชที่เหมาะสมที่สุดตอการเปลี่ยนรูปคารบอนไดออกไซด<br />
2.2 การศึกษาผลของการเพิ่มความสูงของทอปอนอากาศตอการเปลี่ยนรูปคารบอนไดออกไซด<br />
2.3 การศึกษาผลของการใชวัสดุบรรจุตอการเปลี่ยนรูปคารบอนไดออกไซด<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 การศึกษาผลของpHที่เหมาะสมที่สุด<br />
3.1.1 การตั้งคาการทดลอง<br />
การศึกษาการเปลี่ยนรูปจากคารบอนไดออกไซดเปนไบคารบอเนตไดถูกศึกษาโดยใชทอปอนอากาศที่มี<br />
ความสูงและเสนผานศูนยกลาง 1 เมตรและ 6.3 เซนติเมตรตามลําดับ เติมน้ําที่ผานการกําจัดแรธาตุ<br />
(Demineralised water) และปรับพีเอชกอนที่ถูกบรรจุลงในทอปอนอากาศ กาซคารบอนไดออกไซดถูกปอนจากถัง<br />
กาซ และถูกวัดโดยโรตามิเตอรกอนที่ปอนเขาสูทอปอนอากาศทางดานลาง (ดังรูปที่ 1) ที่ความเร็ว 10 ลบ.ซม.ตอ<br />
นาที<br />
3.1.2 การทดลอง<br />
ทําการทดลองที่คาพีเอช 7, 8 และ 9 แตละการทดลองใชเวลาทั้งหมด 1 ชั่วโมงโดยทําการเก็บตัวอยาง<br />
ปริมาตร 50 มิลลิลิตรทุก 15 นาที และทําการไทเทรตทันที คาพีเอชในน้ําถูกวัดดวยพีเอชมิเตอรตลอดการทดลอง<br />
3.1.3 การวิเคราะหผล<br />
ปริมาณไบคารบอเนตที่ละลายในน้ําที่เกิดขึ้นถูกวัดคาโดยการไทเทรตกับกรดไฮโดรคลอริก 0.2 โมลาร<br />
ดวยวิธี Potentiometric tritration ปริมาณกรดที่ใสลงไป และคาพีเอชถูกบันทึกคาเพื่อหาจุดยุติ<br />
รูปที่ 1 การตั้งคาการทดลองการศึกษาผลของpHที่เหมาะสมที่สุด<br />
569
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.2 การศึกษาผลของการเพิ่มความสูงของทอปอนอากาศ<br />
3.2.1 การตั้งคาการทดลอง<br />
ตั้งคาการทดลองเชนเดียวกับหัวขอ 3.1.1 โดยเปรียบเทียบทอปอนอากาศขนาดตางกันคือ (1) ความสูง<br />
และเสนผานศูนยกลาง 0.5 เมตรและ 6.3 เซนติเมตรตามลําดับและ (2) ความสูงและเสนผานศูนยกลาง 1 เมตรและ<br />
6.3 เซนติเมตรตามลําดับ<br />
3.2.2 การทดลองและการวิเคราะหผล<br />
ทําการทดลองที่คาพีเอช 8 ซึ่งเปนคาพีเอชที่ดีที่สุดจากผลการศึกษาหัวขอที่ 4.1 ทําการเก็บตัวอยาง<br />
ปริมาตร 50 มิลลิลิตรหลังจากทําเวลาเริ่มทําการทดลอง 30 นาที และทําการไทเทรตทันที คาพีเอชในน้ําถูกวัดดวย<br />
พีเอชมิเตอรตลอดการทดลองและทําการวิเคราะหผลเชนเดียวกับหัวขอ 3.1.3<br />
3.3 การศึกษาผลของการใชวัสดุบรรจุ<br />
3.3.1 การตั้งคาการทดลอง<br />
ตั้งคาการทดลองเชนเดียวกับหัวขอ 3.1.1 โดยใสวัสดุบรรจุขนาดเสนผานศูนยกลาง 1.5 เซนติเมตรเติมลง<br />
ไปในทอปอนอากาศใหเต็ม<br />
3.3.2 การทดลองและการวิเคราะหผล<br />
ทําการทดลองเชนเดียวกับหัวขอ 3.2.2 และทําการวิเคราะหผลเชนเดียวกับหัวขอ 3.1.3<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 การศึกษาผลของคาพีเอชที่เหมาะสมที่สุดและผลของการใชวัสดุบรรจุตอการเปลี่ยนรูป<br />
คารบอนไดออกไซด<br />
คาพีเอชที่เหมาะสมที่สุดไดพิจารณาจากการเปรียบเทียบปริมาณไบคารบอเนตที่ละลายในน้ํา ซึ่งแสดงให<br />
เห็นถึงความสามารถในการละลายของคารบอนไดออกไซดในภาวะที่มีคาพีเอช ที่ 7, 8 และ 9 การทดลองมีการ<br />
ทําซ้ําเพื่อหาคาเบี่ยงเบนเฉลี่ย และไดผลเปรียบเทียบปริมาณคารบอนไดออกไซดที่เปลี่ยนรูปเปนสารประกอบไบ<br />
คารบอเนตหรือปริมาณไบคารบอเนตที่ละลายในน้ําไดเพิ่มขึ้นตอเวลาดังรูปที่ 2 จากผลการศึกษาพบวาในชวง 15<br />
นาทีแรก คาพีเอชที่ 8 และ 9 มีความสามารถในการเปลี่ยนรูปคารบอนไดออกไซดไดใกลเคียงกัน แตหลังจากเวลา<br />
30 นาทีผานไป คาพีเอชที่ 8 เปนคาที่ใหปริมาณไบคารบอเนตละลายน้ําไดสูงที่สุด โดยคาพีเอชที่ 9 มี<br />
ความสามารถรองลงมา และสุดทายคือคาพีเอชที่ 7 ตามลําดับ<br />
รูปที่ 2 กราฟแสดงปริมาณไบคารบอเนตที่ละลายในน้ําตอเวลาที่คาพีเอช 7, 8 และ9<br />
570
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คาพีเอชที่เทากับ 8 ซึ่งเปนคาพีเอชที่ดีที่สุดถูกนํามาใชในการทดลองศึกษาผลของการใชวัสดุบรรจุตอการ<br />
เปลี่ยนรูปคารบอนไดออกไซด จากการทดลองพบวาเมื่อใชวัสดุบรรจุในการเพิ่มระยะเวลาในการเดินทางของกาซ<br />
ในน้ําสงผลใหคารบอนไดออกไซดละลายในน้ํามาก (ดังรูปที่ 2) ขึ้นสังเกตไดจากปริมาณไบคารบอเนตที่ละลายใน<br />
น้ํามากที่สุดในเวลาหนึ่งชั่วโมงคือ 0.072 โมลตอลิตรซึ่งมีคามากขึ้นโดยเฉลี่ยรวม 30.6 % ทุกชวงเวลาเมื่อเทียบ<br />
กับปริมาณไบคารบอเนตที่ไดจากการทดลองที่คาพีเอชที่ 8<br />
4.2 การศึกษาผลของการเพิ่มความสูงของทอปอนอากาศตอการเปลี่ยนรูปคารบอนไดออกไซด<br />
การศึกษาผลของการเพิ่มความสูง ปริมาณไบคารบอเนตที่ละลายในน้ําที่ความสูงของทอปอนอากาศที่ 50<br />
เซนติเมตร และ 1 เมตร ถูกวัดและแสดงผลในรูปที่ 3 พบวาการเพิ่มความสูงของทอปอนอากาศเปนสองเทา<br />
ปริมาณไบคารบอเนตที่ละลายน้ําจะเพิ่มแปรผันตรงเปนสองเทาเชนกันซึ่งแสดงใหเห็นถึงความสัมพันธระหวาง<br />
ความสูงกับความสามารถในการเปลี่ยนรูปของคารบอนไดออกไซด โดยเพิ่มระยะทางของกาซในน้ําจะทําใหเกิด<br />
ปริมาณไบคารบอเนตที่ละลายในน้ําไดมากขึ้น<br />
รูปที่ 3 กราฟแสดงปริมาณไบคารบอเนตที่ละลายในน้ําโดยใชทอปอนอากาศความสูงตางกัน<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
จากการทดลองสามารถสรุปไดวา<br />
5.1 คาพีเอชที่เหมาะสมที่สุดตอการเปลี่ยนรูปคารบอนไดออกไซดมีคาเทากับ 8<br />
5.2 เมื่อใชของวัสดุบรรจุในน้ําพบวาคารบอนไดออกไซดมีการเปลี่ยนรูปมากขึ้นโดยเฉลี่ยรวม 30.6 %<br />
ทุกชวงเวลาเมื่อเทียบกับปริมาณไบคารบอเนตที่ไดจากการทดลองที่คาพีเอชที่ 8<br />
5.3 เมื่อเพิ่มความสูงของทอปอนอากาศเปนสองเทาเพื่อเพิ่มระยะการเดินทางของกาซในน้ําพบวา<br />
คารบอนไดออกไซดมีการเปลี่ยนรูปแปรผันตรง ประมาณสองเทาเชนกัน<br />
571
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
-de Morais, M. G. and J. A. V. Costa (2007), Biofixation of carbon dioxide by Spirulina sp. and<br />
Scenedesmus obliquus cultivated in a three-stage serial tubular photobioreactor, Journal of<br />
Biotechnology, 129(3), pp. 439-445.<br />
-Huertas, I. E., G. S. Espie, et al. (2000), Light-dependent bicarbonate uptake and CO 2 efflux in<br />
the marine microalga Nannochloropsis gaditana, Planta, 211(1), pp. 43-49.<br />
-Li, Y., et al. (2008), Biofuels from microalgae. Biotechnology Progress, 24(4), pp. 815-820.<br />
-Ryu, H. J., K. K. Oh, et al. (2009), Optimization of the influential factors for the improvement of<br />
CO 2 utilization efficiency and CO 2 mass transfer rate, Journal of Industrial and Engineering<br />
Chemistry, 15(4), pp. 471-475.<br />
572
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ศักยภาพการกักเก็บคารบอนในไบโอชารจากกระบวนการไพโรไลซิสชีวมวลเหลือทิ้งจาก<br />
ภาคการเกษตรในประเทศไทย<br />
Potential of Carbon Sequestration in Biochar from Pyrolysis of Agriculture Biomass<br />
Residue in Thailand<br />
ณภัทร จักรวัฒนา และ อิทธิฤทธิ์ มูลเมือง<br />
สํานักวิชาพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยนเรศวร พะเยา<br />
ต.แมกา อ.เมือง จังหวัด พะเยา<br />
บทคัดยอ<br />
การจัดการพื้นที่และเศษวัสดุเหลือใชทางการเกษตรแบบปจจุบัน เชนการเผาตอซัง หลังจากการเก็บเกี่ยว<br />
ทําใหเกิดการเรงปฎิกริยาของดินและเรงใหเกิดการปลอยคารบอนออกจากดิน (Soil Carbon Loss) กอใหเกิดการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกและความเสื่อมโทรมของดินในปริมาณมาก การจัดการการเกษตรและชีวมวลแบบทางเลือก<br />
ใหมเพื่อการลดกาซเรือนกระจก เชนการนําชีวมวลเหลือทิ้งไปผลิตพลังงานเปนสิ่งจําเปนเนื่องจากถือไดวาไม<br />
กอใหเกิดการเพิ่มของกาซเรือนกระจก (Carbon neutral) เทคโนโลยีการผลิตพลังงานชีวมวลบางชนิดไดแก ไพ<br />
โรไลซีส (Pyrolysis) และแกซซิฟเคชั่น (Gasification) สามารถเปลี่ยนคารบอนอินทรียในชีวมวลไปเปนไบโอชารที่<br />
สามารถเก็บกักคารบอนไวไดอยางคอนขางถาวร การนําไบโอชารไปใชเปนวัสดุปรับปรุงดินสามารถเพิ่มคารบอน<br />
อินทรียในดินและความอุดมสมบูรณอีกดวย ดังนั้นกระบวนการนี้จึงมีศักยภาพสูงที่จะชวยบรรเทาหรือแกไขปญหา<br />
สภาวะอากาศเปลี่ยน<br />
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคในการประเมินศักยภาพการเก็บกักคารบอนจากไบโอชารซึ่งไดจากกระบวนการ<br />
ไพโรไลซีสชีวมวลเหลือทิ้งจากภาคการเกษตรในประเทศไทย โดยใชวิธีการรวบรวมขอมูลทุตยภูมิปริมาณชีวมวล<br />
เหลือทิ้งชนิดตางๆในประเทศไทยและรวบรวมขอมูลคาสัมประสิทธิอัตราสวนการเปลี่ยนถายคารบอนในชีวมวลเปน<br />
คารบอนที่เหลืออยูในในไบโอชาร (Carbon transfer coefficient) จากงานวิจัยที่ผานมารวมถึงจากกระบวนการที่<br />
ดําเนินการจริงในทั้งจากประเทศไทยและตางประเทศ แลวนํามาคํานวณหาศักยภาพการเก็บกักคารบอนทั้งหมด<br />
ในไบโอชารกอนจะนําไปใชเปนวัสดุปรับปรุงดินเพื่อเพิ่มคารบอนอินทรียและเก็บกักคารบอนในดิน ผลการศึกษานี้<br />
สามารถใชเปนขอมูลเบื้องตนสําหรับประเทศไทยในการศึกษารายละเอียดเพื่อเตรียมพรอมในการขายคารบอน<br />
เครดิตจากการเก็บกักคารบอนในดินในอนาคต เพื่อเปนการเพิ่มรายไดใหกับเกษตรกรและยังเปนการสงเสริมให<br />
เกษตรกรมีการทําการเกษตรอยางยั่งยืนมากขึ้นและทําใหดินมีความอุดมสมบูรณมากขึ้น<br />
คําสําคัญ : ชีวมวล ไบโอชาร การเก็บกักคารบอน<br />
Abstract<br />
Traditional crop management practices, such as burning of stubble and repeated tillage<br />
operations, contribute to the increased rate of decomposition and soil carbon loss. Such unsustainable<br />
573
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
agricultural practices have been contributing significant greenhouse gas emissions to the atmosphere and<br />
causing the deterioration of agricultural soil. Biomass resources can potentially be used as a renewable<br />
energy source and can also be returned to improve the nutrient and drainage structure of agricultural<br />
soils. Sustainable utilisation and management of biomass can have a significant impact on the reduction<br />
of greenhouse gas emissions from a region. Pyrolysis and gasification technology can be used to convert<br />
biomass carbon into bio-char that can store carbon in a stable form. Applying bio-char on agricultural soil<br />
can sequester carbon into terrestrial system and also improve soil quality. This process, therefore, has<br />
high potential for greenhouse gas mitigation.<br />
This study aims to assess potential of carbon sequestration in bio-char produced from pyrolysis<br />
of crop residue in Thailand. Secondary data from many sources in Thailand is analysed and carbon<br />
transfer coefficient of bio-char production process from literature is applied to calculate potential of carbon<br />
sequestration in bio-char producing from crop residue in Thailand. The result from this study could<br />
possibly be used to urge Thai government to prepare for trading carbon credit from carbon sequestration<br />
in the future. So, this can increase income of farmers and enhance sustainable agricultural management.<br />
1. ความสําคัญ<br />
การเปลี่ยนแปลงจากระบบธรรมชาติไปสูเกษตรกรรมแผนปจจุบันหรือแมแตการใชประโยชนดานอื่นๆ<br />
ของมนุษยสงผลใหเกิดการสูญเสียของคารบอนจากดินถึง 20 ถึง 40 เปอรเซ็นตไปสูชั้นบรรยากาศ (Kroodsma<br />
and Field, 2006) การเผาไหมของเชื้อเพลิงฟอสซิลเปนแหลงปลดปลอยหลักของคารบอนไปสูชั้นบรรยากาศ<br />
(Gibson et al., 2002) กิจกรรมของมนุษยเหลานี้เปนสาเหตุใหเกิดการไมสมดุลของวัฐจักรคารบอนในปจจุบัน<br />
ปริมาณคารบอนในดินของโลกถูกประมาณการวามีปริมาณถึง 2 เทาของปริมาณคารบอนในชั้น<br />
บรรยากาศและมีปริมาณถึง 3 เทาของคารบอนในพืชและสัตว ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงคารบอนอินทรียในดิน Soil<br />
organic carbon (SOC) เพียงเล็กนอยก็สามารถกอใหเกิดผลกระทบอยางมากตอวัฐจักรคารบอนในโลก (Lal,<br />
1997)<br />
คารบอนอินทรียในดิน Soil organic carbon (SOC) เปนทรัพยากรที่มีคาในดินเพราะเปนสวนสําคัญตอ<br />
องคประกอบทางกายภาพเคมีและชีวภาพในดิน ซึ่งชวยในการรักษาความอุดมสมบูรณและคุณภาพในดินไว<br />
(Gibson et al., 2002) การใชที่ดินและการจัดการที่ดินมีผลกระทบเปนอยางมากตอระดับของ SOC การจัดการ<br />
ดินและพืชแบบดั้งเดิม เชน การเผาตอซัง และการไถกลบหลายๆครั้งสงผลใหเกิดการยอยสลายในดินอยาง<br />
รวดเร็วและเกิดการเรงปฎิกริยาการปลดปลอยสารอินทรียในดินไดเร็วขึ้น ทําใหดินสูญเสียคารบอนและความสมดุล<br />
ตามธรรมชาติ (Lal, 1997)<br />
เทคนิคการจัดการดินและชีวมวลเหลือทิ้งอยางเหมาะสม เชน การไถกลบแบบอนุรักษ (Conservation<br />
tillage) การปลอยชีวมวลเหลือทิ้งไวในพื้นที่การเกษตรเพื่อคลุมดิน เพื่อเพิ่มสารชีวมวลในดินการรีไซเคิลสารชีว<br />
มวลไปสูดิน เปนการเพิ่มคารบอนอินทรียในดินไมเพียงแคเปนการแกไขปญหาสภาวะอากาศเปลี่ยนแตเปนการ<br />
รักษาไวซึ่งประสิทธิภาพและความสมบูรณของดินอีกดวย กระบวนการเหลานี้เปนการสงเสริมใหเกิดกระบวนการ<br />
กักเก็บคารบอนในดิน (Carbon Sequestration) ซึ่งหมายถึงกระบวนการนําคารบอนออกจากชั้นบรรยากาศและ<br />
เก็บกักไวเปนระยะเวลานานหรือเปนการ (ROU, 2007, p.87) นอกจากนั้นใชชีวมวลในการผลิตพลังงานและปุย<br />
อินทรียเปนสิ่งจําเปนเนื่องจากการผลิตพลังงานจากชีวมวลถือไดวาไมกอใหเกิดการเพิ่มของกาซเรือนกระจก<br />
(Carbon neutral) เพราะเปนการหมุนเวียนของคารบอนตามธรรมชาติ เทคโนโลยีในการผลิตพลังงานชีวมวลบาง<br />
574
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ชนิด เชน ไพโรไลซีส (Pyrolysis) และแกซซิฟเคชั่น (Gasification) สามารถเปลี่ยนคารบอนอินทรียในชีวมวลไป<br />
เปนไบโอชาร (Bio-char) ที่สามารถเก็บกักคารบอนไวไดอยางคอนขางถาวร ดังนั้นกระบวนการนี้จึงมีศักยภาพสูงที่<br />
จะชวยบรรเทาหรือแกไขปญหาสภาวะอากาศเปลี่ยน (Climate change) (Lehmann et al., 2006; Fowles, 2007)<br />
ไบโอชารเปนผลผลิตรวมจากกระบวนการไพโรไลซีส ไบโอชารประกอบไปดวยคารบอน ซึ่งไมถูกทํา<br />
ปฏิกิริยา และเศษแรที่อยูในเชื้อเพลิง หลังจากกระบวนการไพโรไลซีสแบบชา ประมาณ 50% ของคารบอนในชีว<br />
มวลตั้งตน ถูกแปรสภาพออกไปเปนกาซเชื้อเพลิง (Syngas) ซึ่งนําไปผลิตพลังงานได เหลือคารบอนทิ้งไวประมาณ<br />
50 % ในไบโอชาร ซึ่งมีเสถียรภาพสูง ดังนั้นการนําไบโอชารไปใชในสารปรับปรุงดิน สามารถกอใหเกิดการสะสม<br />
ของคารบอนในระบบพื้นพิภพ (terrestrial systems) ในระยะยาว ซึ่งเรียกวา การเก็บกักคารบอน (Carbon<br />
sequestration) (Lehmann et al.,2006) ในอีกทางหนึ่งการปลอยวัสดุเหลือใชในทางเกษตร เชน ฟางขาวหรือ ซัง<br />
ขาวโพดใหเหลือไวคลุมดินในพื้นที่การเกษตร ก็เปนการเก็บกักคารบอนในอีกทางหนึ่งดวยเชนกัน แตสามารถเก็บ<br />
กักไดนอยกวาในรูปของไบโอชาร ทั้งนี้เนื่องจากวัสดุเหลานั้นไมเสถียร เกิดการยอยสลายตามธรรมชาติและ<br />
ปลดปลอยคารบอนออกไปมากขึ้นเรื่อยๆ หลังจาก 5 ถึง 10 ป จะเหลือคารบอนนอยกวา 10 % จากคารบอน<br />
เริ่มตน แผนภาพแสดงคารบอนในชีวมวลและไบโอชารที่เหลืออยูหลังจากกระบวนการยอยสลายตามธรรมชาติ<br />
แสดงอยูในรูปที่ 1<br />
รูปที่ 1 แผนภาพแสดงคารบอนในชีวมวลและไบโอชารที่เหลืออยูหลังจากกระบวนการยอยสลายตาม<br />
ธรรมชาติ (A) คารบอนที่หลงเหลืออยูในชีวมวลหลังจากกระบวนการยอยสลายตามธรรมชาติเทียบกับ<br />
575
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คารบอนที่หลงเหลืออยูในไบโอชารหลังจาก 100 ป (B) ชวงเปอรเซ็นตของคารบอนในชีวมวลทีเหลืออยู<br />
หลังจากกระบวนการยอยสลายตามธรรมชาติเทียบกับไบโอชาร (Lehmann et al., 2006)<br />
นอกจากความสามารถในการกักเก็บคารบอนแลว ไบโอชารยังประกอบไปดวย ธาตุอาหารพืชตางๆ<br />
รวมถึงมีคุณสมบัติในการเพิ่มความอุดมสมบูรณของดิน และทําใหพืชมีการเก็บกักและนําธาตุอาหารไปใชไดดียิ่งขึ้น<br />
(Lehmann et al., 2006) กลุมวิจัยที่อื่นๆ ก็รายงานผลในทํานองเดียวกันคือ ไบโอชาร สามารถปรับปรุงปจจัยที่<br />
สงผลตอสุขภาพของดิน ไดแก ความสามารถในการอุมน้ํา , คา pH , ธาตุอาหาร , คารบอนในดินและคุณสมบัต<br />
ทางชีวิวทยาของดิน (BEST energies, 2006) ยิ่งไปกวานั้น การนําไบโอชารไปใชกับดินในพื้นที่การเกษตรยัง<br />
สามารถลดการปลดปลอย กาซมีเทนและไนตรัสออกไซดไดดีอีกดวย (Dermibas et al., 2006; Joseph et al.,<br />
2007) อยางไรก็ตามกอนการนําไปไบโอชารไปใชกับดินควรมีการตรวจสอบคุณสมบัติ โดยเทียบกับมาตรฐานที่ใช<br />
ปรับปรุงดินโดยเฉพาะปริมาณโลหะหนักที่ปนเปอน เนื่องจากวัสดุชีวมวลบางชนิดที่นํามาผลิตไบโอชารอาจมีการ<br />
ปนเปอนโลหะหนักได<br />
การเก็บกักคารบอนในดิน (Soil carbon sequestration) โดยใชไบโอชาร ยังไมถูกรวมไวในระบบการวัด<br />
และการซื้อขายคารบอนในระดับนานาชาติ เนื่องจากความไมแนนอนในการวัด (Measurement uncertainties) เปน<br />
เหตุผลหลัก อยางไรก็ตามการนําประเด็นดังกลาวมารวมไวในระบบการวัดและการซื้อขายคารบอนในระดับ<br />
นานาชาติมีความเปนไปได ขึ้นอยูกับการเจรจาในการประชุมการเปลี่ยนแปลงสภาวะอากาศครั้งตอไปวาจะนํามา<br />
รวมไว หลังจาก second commitment period (หลังจากป 2012) อยางไรก็ตาม การเก็บกักคารบอนในดินโดย<br />
ใชไบโอชารเปนหนึ่งในแนวทางที่มีศักยภาพที่สุดในการบรรเทาปญหาสภาวะอากาศเปลี่ยนและควรจะถูกรับรูโดยผู<br />
มีอํานาจตัดสินใจวาเปนแนวทางที่ควรจะนําไปเปนกลยุทธในการแกปญหาดังกลาว (Smith et al., 2007).<br />
2. วัตถุประสงค<br />
วัตถุประสงคของการศึกษานี้คือเพื่อประเมินศักยภาพการเก็บกักคารบอนจากวัสดุเหลือใชทางการเกษตร<br />
ของประเทศไทยไวในรูปของไบโอชาร ซึ่งผลิตการผลิตพลังงานชีวมวลดวยเทคโนโลยีไพโรไลซีส<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
การศึกษานี้ไดทําการศึกษาอัตราสวนการเปลี่ยนถายคารบอนในชีวมวลเปนคารบอนที่เหลืออยูไบโอชาร<br />
(Carbon transfer coefficient) จากกระบวนการไพโรไลซีสแบบชา (slow pyrolysis) จากบทความที่เกี่ยวของและ<br />
กระบวนการที่ดําเนินการจริงในทั้งจากประเทศไทยและตางประเทศ โดยกระบวนการดังกลาวมีรายละเอียดดังนี้<br />
ไพโรไลซีส (Pyrolysis) เปนกระบวนการทางเคมี-พลังงานความรอน (thermo-chemical) ซึ่งเปน<br />
การสลายตัวของเชื้อเพลิงคารบอน โดยใชอุณหภูมิจากแหลงภายนอกดวยอุณหภูมิ 450-750 องศาเซลเซียส โดย<br />
ปราศจากออกซิเจนหรืออากาศ (Bridgwater, 2002; CH2MHILL, 2007)<br />
โดยเชื้อเพลิงสวนที่ระเหยงาย (Volatile portion) จะถูกแปลงสภาพทางความรอนไปเปนกาซเชื้อเพลิง<br />
(Syngas) ซึ่งสามารถนําไปใชผลิตพลังงานในรูปไอน้ําหรือไฟฟา โดยใชหมอไอน้ํา กังหันไอน้ําหรือเครื่องยนต<br />
ที่ใชกาซเชื้อเพลิง เชื้อเพลิงสวนที่เหลือซึ่งสวนมากเปนคารบอนถึง 50%จะอยูในรูปของไบโอชาร (Bio-char)<br />
นอกจากไพโรไลซีสนั้นยังสามารถผลิตน้ํามัน (bio-oil) ไดถาเปนไพโรไลซิสแบบเร็ว (Fast pyrolysis) ซึ่งใหความ<br />
รอนสูงในระยะเวลาสั้นๆเพียงไมกี่วินาที (Bridgwater, 2002) โดยพลังงานที่ผลิตไดนั้นถือวาสามารถสามารถนํามา<br />
576
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ทดแทนพลังงานที่ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ทําใหเปนการลดกาซเรือนกระจกในทางออม (Carbon offset) อีกทาง<br />
หนึ่งดวย กระบวนการไพโรไลซิสแสดงอยูในรูปที่ 2<br />
Carbon Offset<br />
กระแสไฟฟา<br />
ชีวมวลเหลือทิ้ง<br />
(C) 100%<br />
ไพโรไลซิส<br />
(Pyrolysis)<br />
Syngas<br />
(C) 50%<br />
CO 2<br />
Gas Engine<br />
Generator<br />
ไบโอชาร<br />
(Bio-char)<br />
(C) 50%<br />
การเก็บกักคารบอนจากไบโอชารไวในดิน<br />
พื้นที่การเกษตร<br />
รูปที่ 2 กระบวนการไพโรไลซีสและผลผลิตตางๆจากกระบวนการ<br />
อัตราสวนการเปลี่ยนถายคารบอนในชีวมวลเปนคารบอนที่เหลืออยูในในไบโอชาร (Carbon transfer<br />
coefficient) ดวยกระบวนการไพโรไลซิสมีไดมากที่สุดถึง 50 % ของคารบอนชีวมวลตั้งตน อยางไรก็ตาม คา<br />
เปอรเซ็นตคารบอนที่เหลืออยูนี้อาจจะนอยกวา 50 % ถาเปนกระบวนการไพโรไลซีสซึ่งเนนการผลิตพลังงานในรูป<br />
กาซเชื้อเพลิงใหไดมากที่สุด โดยไบโอชารที่ไดจากกระบวนการไพโรไลซีสรอบแรกจะถูกนําไปแกซซิไฟลอีกครั้ง<br />
หนึ่งเพื่อแปลงคารบอนสวนที่เหลือไปเปนกาซเชื้อเพลิง เชน เทคโนโลยีไพโรไลซีสตอดวยแกซซิฟเคชั่นของบริษัท<br />
BEST ENERGIES จากออสเตรเลีย (http://www.bestenergies.com/companies/bestpyrolysis.html) (Downie,<br />
2008) ซึ่งในขั้นสุดทายคารบอนที่เหลืออยูในในไบโอชารมีประมาณ 10 % ของคารบอนในชีวมวลตั้งตน ในทํานอง<br />
เดียวกัน ระบบแกซซิฟเคชั่นในประเทศไทย เชนระบบที่พัฒนาโดย ผูชวยศาสตราจารย ศุภวิทย ลวณะสกล จาก<br />
มหาวิทยาลัยราชมงคล ธัญบุรี ซึ่งในขั้นสุดทายคารบอนที่เหลืออยูในในไบโอชารมีประมาณ 10 % ของคารบอนใน<br />
ชีวมวลตั้งตนเชนกัน (Jakrawatana and Lawanaskol, 2009) อยางไรก็ตามในการศึกษานี้จะเนนการเก็บกัก<br />
คารบอนไวในไบโอชารใหมากที่สุด ดังนั้นจึงเลือกใชอัตราสวนการเปลี่ยนถายคารบอนในชีวมวลเปนคารบอนที่<br />
เหลืออยูในในไบโอชาร (Carbon transfer coefficient) ที่ 50 % ของคารบอนชีวมวลตั้งตน อยางไรก็ตามถาคิด<br />
ความสามารถในการเก็บกักในระยะเวลา 100 ป ปริมาณคารบอนที่เก็บกักไดจะเหลืออยูที่ประมาณ 40% เนื่องจาก<br />
มีคารบอนบางสวนสลายตัวไปดังที่แสดงในรูปที่ 1 ดังนั้นงานศึกษานี้จึงเลือกใช อัตราสวนการเปลี่ยนถายคารบอน<br />
ในชีวมวลเปนคารบอนที่เหลืออยูในในไบโอชาร (Carbon transfer coefficient) ที่ 0.4 เพราะพิจารณาถึง<br />
ความสามารถที่เก็บกักไดในระยะยาว<br />
ภาพรวมของวิธีการศึกษาศักยภาพการเก็บกักคารบอนจากวัสดุเหลือใชทางการเกษตรของประเทศไทย<br />
ไวในรูปของไบโอชารแสดงไวในรูปที่ 3 ซึงวิธีการศึกษาเริ่มตนดวยการรวบรวมขอมูลทุติยภูมิปริมาณผลผลิตพืชใน<br />
577
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ประเทศไทย ในป 2552 แลวนําคาแฟคเตอรปริมาณวัสดุเหลือใชทางการเกษตรมาคํานวณเพื่อหาปริมาณวัสดุเหลือ<br />
ใชทางการเกษตรทั้งหมด หลังจากนั้นจึงนําแฟคเตอรปริมาณวัสดุเหลือใชทางการเกษตร ที่ยังไมมีการใชมา<br />
คํานวณเพื่อหาปริมาณวัสดุเหลือใชที่ยังไมมีการใช เปอรเซ็นตคารบอนในวัสดุเหลือใชแตละชนิด ถูกรวมรวมมา<br />
จากขอมูลทุติยภูมิมาใชคํานวณหาปริมาณคารบอนทั้งหมดในวัสดุเหลือใชที่ยังไมมีการใช และทายที่สุดอัตราสวน<br />
การเปลี่ยนถายคารบอนในชีวมวลเปนคารบอนที่เหลืออยูในในไบโอชาร (Carbon transfer coefficient) ดวย<br />
กระบวนการไพโรไลซิส ก็ถูกนํามาใชคํานวณ ปริมาณของคารบอนในรูปของไบโอชารที่สามารถกักเก็บไดจากชีว<br />
มวลเหลือใชทางการเกษตรที่ยังไมมีการใชทั้งหมด<br />
4. ผลการศึกษา<br />
ผลการการศึกษาศักยภาพการเก็บกักคารบอนจากวัสดุเหลือใชทางการเกษตรของประเทศไทยไวในรูป<br />
ของไบโอชารแสดงในตารางที่ 1 จากการศึกษาพบวาในภาพรวม เมื่อพิจารณาชีวมวล 17 ชนิดหลัก จากพืช<br />
เศรษฐกิจหลักของประเทศไทยที่แสดงในตารางที่ 1 จะพบวามีชีวมวลทั้งหมด 593 ลานตัน ที่เกิดขึ้นในป 2552<br />
เนื่องจากชีวมวลบางสวนไดถูกใชงานในดานตางแลวเชน เปนวัสดุรองพื้นปศุสัตว อาหารสัตว หรือผลิตพลังงาน<br />
ดังนั้นจึงมีชีวมวลที่เหลือที่ไมถูกใชงานประมาณ 260 ลานตัน ซึ่งคิดเปนปริมาณคารบอนทั้งหมด 67 ลานตัน ซึ่งถา<br />
สามารถนําชีวมวลคารบอนเหลานี้มาเขากระบวนการไพโรไลซิสจะสามารถเก็บกักปริมาณคารบอนไวในไบโอชาร<br />
และในดินไดถึง 26.82 ลานตัน ในป 2552 (กรณีที่ไบโอชารถูกนําไปใชเปนสารปรับปรุงดินทั้งหมด)<br />
ปริมาณผลผลิตของพืช<br />
ปริมาณวัสดุเหลือใชทางการเกษตรทั้งหมด<br />
แฟคเตอรปริมาณวัสดุเหลือใชทางการเกษตร<br />
ปริมาณวัสดุเหลือใชที่ยังไมมีการใช<br />
แฟคเตอรปริมาณวัสดุเหลือใชทางการเกษตร<br />
ที่ยังไมมีการใช<br />
เปอรเซ็นตคารบอนในวัสดุเหลือใชแตละชนิด<br />
ปริมาณคารบอนทั้งหมดในวัสดุเหลือใชที่ยังไมมี<br />
การใช<br />
ปริมาณของคารบอนในรูปของไบโอชารที่<br />
สามารถกักเก็บไดจากชีวมวลเหลือใชทาง<br />
การเกษตรที่ยังไมมีการใช<br />
อัตราสวนการเปลี่ยนถายคารบอนในชีวมวลเปน<br />
คารบอนที่เหลืออยูในในไบโอชาร (Carbon<br />
transfer coefficient) ดวยกระบวนการไพโรไลซิส<br />
รูปที่ 3 ภาพรวมของวิธีการศึกษาศักยภาพการเก็บกักคารบอนจากวัสดุเหลือใชทางการเกษตร<br />
ของประเทศไทยไวในรูปของไบโอชาร<br />
578
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 การคํานวณปริมาณชีวมวลเหลือใชทางการเกษตรของประเทศไทยป 2552 และปริมาณคารบอนที่สามารถกักเก็บไดในรูปของไบโอชาร<br />
ลําดับ ผลผลิต 1 ชีวมวล<br />
อัตราสวนชีวมวล 2<br />
ตอผลผลิต<br />
ตัน/ไร<br />
ปริมาณ<br />
ชีวมวล<br />
(ลานตัน)<br />
แฟคเตอร<br />
วัสดุเหลือใช<br />
ที่ยังไมมีการ<br />
นําไปใช 3,4<br />
ปริมาณชีวมวล<br />
เหลือใชที่ยังไมมี<br />
การใช(ลานตัน)<br />
% Carbon<br />
ของพืช 5<br />
ปริมาณ<br />
คารบอนใน<br />
ชีวมวลที่ยัง<br />
ไมมีการใช<br />
(ลานตัน)<br />
Carbon<br />
transfer<br />
coefficient<br />
ปริมาณของ<br />
คารบอนในรูป<br />
ของไบโอชารที่<br />
สามารถกักเก็บได<br />
(ลานตัน)<br />
1 ขาวเปลือก 31.28 ลานตัน แกลบ 21.00 % 6.57 0.493 3.238 37.48 % 1.21 0.40 0.49<br />
2 ขาวเปลือก 31.28 ลานตัน ฟางขาว 49.00 % 15.33 0.684 10.484 38.17 % 4.00 0.40 1.60<br />
3 ออย 66.78 ลานตัน ชานออย 28.00 % 18.70 0.207 3.871 21.33 % 0.83 0.40 0.33<br />
4 ออย 66.78 ลานตัน<br />
ใบและยอด<br />
ออย<br />
17.00 % 11.35 0.986 11.194 41.60 % 4.66 0.40 1.86<br />
5 ไมยางพารา 17.22 ลานไร ขี้เลื่อย 3 51.66 0.000 0.000 25.58 % 0.00 0.40 0.00<br />
6 ไมยางพารา 17.22 ลานไร ปกไม 12 206.64 0.410 84.722 25.58 % 21.67 0.40 8.67<br />
7 ไมยางพารา 17.22 ลานไร ปลายไม 12 206.64 0.410 84.722 25.58 % 21.67 0.40 8.67<br />
8 ปาลมน้ํามัน 8.32 ลานตัน ใยปาลม 19.00 % 1.58 0.134 0.212 30.82 % 0.07 0.40 0.03<br />
9 ปาลมน้ํามัน 8.32 ลานตัน กะลาปาลม 4.00 % 0.33 0.037 0.012 44.44 % 0.01 0.40 0.002<br />
10 ปาลมน้ํามัน 8.32 ลานตัน<br />
ทะลายเปลา<br />
ปาลม<br />
32.00 % 2.66 0.410 1.092 21.15 % 0.23 0.40 0.09<br />
11 ปาลมน้ํามัน 8.32 ลานตัน ทางปาลม 141.00 % 11.73 1.000 11.731 10.13 % 1.19 0.40 0.48<br />
12 ปาลมน้ํามัน 3.8 ลานไร ลําตนปาลม 10 38.00 1.000 38.000 23.90 % 9.08 0.40 3.63<br />
13 มันสําปะหลัง 30.09 ลานตัน<br />
กากมัน<br />
สําปะหลัง<br />
37.00 % 11.13 0.407 4.531 18.76 % 0.85 0.40 0.34<br />
14 มันสําปะหลัง 30.09 ลานตัน<br />
เปลือกมัน<br />
สําปะหลัง<br />
0.06 % 0.02 0.407 0.007 18.76 % 0.00 0.40 0.00<br />
15 มันสําปะหลัง 30.09 ลานตัน<br />
เหงามัน<br />
สําปะหลัง<br />
20.00 % 6.02 0.407 2.449 18.76 % 0.46 0.40 0.18<br />
16 ขาวโพด 4.43 ลานตัน ซังขาวโพด 24.00 % 1.06 0.410 0.436 28.19 % 0.12 0.40 0.05<br />
17 ขาวโพด 4.43 ลานตัน ลําตนขาวโพด 82.00 % 3.63 1.000 3.633 27.83 % 1.01 0.40 0.40<br />
รวม 383.99 593 260 67 26.82
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1.<br />
สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2553<br />
2<br />
ศูนยสงเสริมพลังงานชีวมวล, 2549<br />
3<br />
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน, 2553<br />
4<br />
มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม, 2550<br />
5<br />
มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม, 2551<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การผลิตไบโอชารจากชีวมวลเหลือใชจากการเกษตรโดยเทคโนโลยีไพโรไลซิสมีผลประโยชนรวมกันใน<br />
หลายดานทั้งทางดานการผลิตพลังงานที่เปนพลังงานสะอาดทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล ทําใหลดปริมาณการปลอย<br />
กาซเรือนกระจกโดยทางออม (Carbon offset) และยังเปนการเก็บกักคารบอนไวอยางมีเสถียรภาพถาวรไวบนดิน<br />
ถาไบโอชารถูกใชเปนสารปรับปรุงดินซึ่งมีประโยชนในการเพิ่มความอุดมสมบูรณใหกักดินอีกดวย จากผล<br />
การศึกษานี้พบวาประเทศไทยมีศักยภาพชีวมวลที่นํามาผลิตไบโอชารในปริมาณมากและถาชีวมวลทั้งหมดที่ยังไม<br />
มีการใชงานถูกนํามาผลิตไบโอชารจะสามารถเก็บกักคารบอนไดสูงถึง 26.82 ลานตัน ซึ่งมีศักยภาพในการลดภาวะ<br />
โลกรอนไดสูง ดังนั้นการเก็บกักคารบอนในดินโดยใชไบโอชารเปนหนึ่งในแนวทางที่มีศักยภาพที่สุดในการบรรเทา<br />
ปญหาสภาวะอากาศเปลี่ยนและควรจะถูกรับรูโดยผูมีอํานาจตัดสินใจวาเปนแนวทางที่ควรจะนําไปเปนกล<br />
ยุทธในการแกปญหาดังกลาว แมวาการเก็บกักคารบอนในดิน (Soil carbon sequestration) โดยใชไบโอชาร ยังไม<br />
ถูกรวมไวในระบบการวัดและการซื้อขายคารบอนในระดับนานาชาติ แตมีความเปนไปไดในอนาคต ดังนั้นการ<br />
เตรียมพรอมในการขายคารบอนเครดิตจากการเก็บกักคารบอนในดินในอนาคตมีความสําคัญ เพื่อเปนการเพิ่ม<br />
รายไดใหกับเกษตรกรและยังเปนการสงเสริมใหเกษตรกรมีการทําการเกษตรอยางยั่งยืนมากขึ้นและทําใหดินมี<br />
ความอุดมสมบูรณมากขึ้น<br />
เมื่อพิจารณาถึงผลประโยชนรวมในหลายๆดานตามที่กลาวมาขางตน นโยบายการผลิตพลังงานทดแทน<br />
โดยเฉพาะพลังงานจากชีวมวล และนโยบายลดกาซเรือนกระจก ควรมีการบูรณาการกับนโยบายทางดานเกษตร<br />
แบบยั่งยืนและพลักดันใหมีการศึกษาวิจัยและการสงเสริมการจัดการลงทุนใชเทคโนโลยีไพโลไลซีสในการผลิตไบ<br />
โอชารเพื่อใชเปนสารปรับปรุงคุณภาพดินและเพื่อการเก็บกักคารบอนในดิน รวมถึงศึกษาผลกระทบจาการใชไบ<br />
โอชารในดินในสภาพแวดลอมของประเทศไทย และวิธีการตรวจวัดการเก็บกักที่แนนอนเพื่อใชในการขายคารบอน<br />
เครดิตในอนาคต<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- BEST energies (2006). BEST Pyrolysis Technology and BEST Agrichar BEST energies<br />
Australia Pty.Ltd. Retrieved 15 Dec, 2008, from<br />
http://www.bestenergies.com/downloads/BESTagrichar-info.pdf.<br />
- Bridgwater, A. (2002). Thermal conversion of biomass and waste: The status. Bio-Energy<br />
Research Group, Aston University. Retrieved 15 December,2008,from<br />
www.icheme.org/literature/conferences/gasi/Gasification%20Conf%20Papers/session%202<br />
%20presentation-Bridgewater.PDF.
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- CH2MHILL (2007). Biomass-to-Energy Technology Evaluation. Environmental service<br />
department, city of San Jose Retrieved 15 Dec, 2008, from<br />
http://www.sanjoseca.gov/ESD/PDFs/Biomass-to-Energy_Final_Report_12-07.pdf.<br />
- Dermibas, A., Arslan, G. and Pehlivan, E. (2006). Recent studies on activated carbons<br />
and fly ashes from Turkish Resources. Energy Sources, Part A 28: 627-638.<br />
- Downie, A. (2008). Best Energies Pyrolysis Process: personal communication. N.<br />
Jakrawatana. Somersby.<br />
- Fowles, M. (2007). Black carbon sequestration as an alternative to bioenergy. Biomass<br />
and Bioenergy 31: 426-432.<br />
- Gibson, T. S., Chan, K. Y., Sharma, G. and Shearman, R. (2002). Soil Carbon<br />
Sequestration Utilizing Recycled Organics A review of the scienctific literature. The Organic<br />
Waste Recycling Unit, NSW Agriculture. Sydney.<br />
- Jakrawatana, N., Lawanaskol, S. (2009) Life Cycle Greenhouse Gas Balance of Small<br />
Bioenergy System Using Biomass Residue in Thailand International Conference on<br />
Green and Sustainable Innovation 2009 December 2-4, 2009, Chiang Rai<br />
- Joseph, S. D., Downie, A., Munroe, P., Crosky, A. and Lehman, J. (2007). Biochar for<br />
carbon sequestration, reduction of greenhouse gas emissions and enhancement of soil<br />
fertility; A review of the materials science. Australian combustion symposium, 9-11<br />
December, University of Sydney.<br />
- Kroodsma, D. A. and Field, C. B. (2006). Carbon sequestration in california agriculture,<br />
1980-2000. Ecological Applications 165: 1975-1985.<br />
- Lal, R. (1997). Residue management, conservation tillage and soil restoration for<br />
mitigating greenhouse effect by CO2-enrichment. Soil&Tillage Research 43: 81-107.<br />
- Lehmann, J., Gaunt, J. and Rondon, M. (2006). Bio-char sequestration in terrestrial<br />
ecosystems-A review. Mitigation and adaptation Strategies for Global Change 11: 403-427.<br />
- ROU (2007). Life cycle inventory and life cycle assessment for windrow composting<br />
systems. NSW department of environment and conservation. Sydney.<br />
- Smith, P., Martino, D., Cai, Z., Gwary, D., Janzen, H., et al. (2007). In Climate Change<br />
2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the<br />
Intergovernmental Panel on Climate Change: Agriculture. Cambridge University Press.<br />
Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.<br />
- กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน(พพ.)กระทรวงพลังงาน. พลังงานชีวมวล.<br />
Available from: http://www2.dede.go.th/renew/bio_p.htm. สืบคนเดือน มิถุนายน 2553<br />
- มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม โครงการศึกษาแนวทางการบริหารจัดการเชื้อเพลิงชีวมวลเพื่อใช<br />
เปนพลังงานทดแทน (ระดับมหภาค), มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม, กรุงเทพ, 2550<br />
- มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม. องคประกอบของชีวมวลที่มีผลตอการผลิตไฟฟา Available<br />
from:<br />
581
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
http://www.efe.or.th/home.php?ds=preview&back=content&mid=hGtTu8zx7jWvD4by&doc=<br />
26nANzbwf3SYaIPH, 2551<br />
- ศูนยสงเสริมพลังงานชีวมวล มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดลอม. ชีวมวล. : บริษัท คิว พริ้นท แมเนจ<br />
เมนท จํากัด, 2549<br />
- สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. ขอมูลพื้นฐานเศรษฐกิจการเกษตร ป 2552. Available from:<br />
http://www.oae.go.th/download/download_journal/fundamation-2552.pdf , กระทรวงเกษตร<br />
และสหกรณ, 2553<br />
582
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การสังเคราะหและปรับปรุงวัสดุนาโน MCM-41 จากแกลบเพื่อดักจับ<br />
กาซคารบอนไดออกไซด<br />
Rice Husk MCM-41 Synthesis and Modifications for Carbon Dioxide Capture<br />
อนุสรณ บุญปก 1, 3 , นวดล เหลาศิริพจน<br />
1 , สิริลักษณ เจียรากร 2 , สิรินทรเทพ เตาประยูร 1 และ อํานาจ ชิดไธสง 1<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
2 คณะพลังงานสิ่งแวดลอมและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพมหานคร 10140<br />
3<br />
ที่อยูปจจุบัน สํานักวิชาพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยนเรศวร พะเยา<br />
เลขที่ 19 หมู 2 ต.แมกา อ.เมือง จ.พะเยา 56000<br />
บทคัดยอ<br />
กาซเรือนกระจกที่ปลอยสูบรรยากาศเปนสาเหตุของภาวะโลกรอนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ<br />
โดยเฉพาะกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) ซึ่งเปนกาซเรือนกระจกที่สําคัญ ดังนั้นมาตรการในการลดการปลอยกาซ<br />
เรือนกระจกจําเปนตองไดรับการพัฒนาอยางเรงดวน เทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บคารบอน (Carbon capture<br />
and storage; CCS) เปนเทคโนโลยีหนึ่งที่มีศักยภาพในการลดการปลอยกาซ CO 2 จากแหลงกําเนิดขนาดใหญ<br />
อยางไรก็ตามการใช CCS ยังคงมีขอจํากัดอยู เชน วัสดุดูดซับ CO 2 มีประสิทธิภาพต่ําที่อุณหภูมิการดูดซับสูงๆ<br />
งานวิจัยนี้จึงมุงสังเคราะหและปรับปรุงวัสดุดูดซับใหสามารถดูดซับ CO 2 ไดดีที่อุณหภูมิสูง<br />
วัสดุนาโนไดสังเคราะหขึ้นจากแกลบ (R-MCM-41) และทําการปรับพื้นผิวของวัสดุ R-MCM-41 ดวย<br />
สารประกอบเอมีนชนิดตางๆ ไดแก Polyethylenimine (R-MCM-41-PEI), Monoethanolamine (R-MCM-41-<br />
MEA), Aniline (R-MCM-41-ANL), และ (3-Aminopropyl) trimethoxysilane (R-MCM-41-3AM) ที่ปริมาณ 50<br />
wt% (รอยละโดยน้ําหนักของวัสดุตอสารเอมีน) แลวทดสอบการดูดซับ CO 2 ที่อุณภูมิตางๆ ผลการศึกษาพบวาการ<br />
ปรับสภาพผิวดวยเอมีนมีผลทําใหพื้นที่ผิวของ R-MCM-41 ลดลง จาก 602 m 2 /g เปน 12.26, 327.60, 434.90,<br />
73.28 m 2 /g สําหรับ R-MCM-41-PEI, R-MCM-41-MEA, R-MCM-41-ANL และ R-MCM-41-3AM ตามลําดับ แต<br />
วัสดุที่ปรับสภาพผิวแลวจะมีความสามารถในการดูดซับ CO 2 ไดมากกวาวัสดุที่ไมไดปรับสภาพผิวโดยเฉพาะการ<br />
ทดสอบที่อุณหภูมิสูง กลาวคือที่อุณหภูมิ 75 °C วัสดุ R-MCM-41PEI มีความสามารถในการดูดซับ CO 2 สูงกวา<br />
วัสดุ R-MCM-41 ที่ไมไดปรับสภาพผิวประมาณถึง 2.7 เทา ความสามารถในการดูดซับที่อุณหภูมิ 75 °C ของ R-<br />
MCM-41, R-MCM-41-PEI, R-MCM-41-MEA, R-MCM-41-ANL, และ R-MCM-41-3AM เทากับ 0.34, 0.93,<br />
0.21, 0.33, 0.26 mmol/g ตามลําดับ<br />
คําสําคัญ: ภาวะโลกรอนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การดักจับและกักเก็บคารบอน แกลบ และวัสดุนา<br />
โน MCM-41<br />
583
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Greenhouse gases (GHGs), especially CO 2 , are the main causes contributing to global warming<br />
and climate change. To avoid the adverse effects of climate change, measures and options to mitigate<br />
GHGs are urgently needed. Carbon Capture and Storage (CCS) is one of the most promising CO 2<br />
mitigation options that can be applied to the large stationary CO 2 point sources. However, application of<br />
CCS is still very limited, partly due to low CO 2 adsorption capacity at high temperature as typically found<br />
for the case of flue gas from a power plant stack. This work is, therefore, focused on the synthesis and<br />
modification of solid sorbent for enhancing CO 2 adsorption capacity under such conditions.<br />
R-MCM-41 was synthesized from rice husk and modified by using different amines;<br />
Polyethylenimine (R-MCM-41-PEI), Monoethanolamine (R-MCM-41-MEA), Aniline (R-MCM-41-ANL), and<br />
(3-Aminopropyl) trimethoxysilane (R-MCM-41-3AM) at the loading ratio of 50 wt%. The materials were<br />
then investigated for their CO 2 adsorption capacity over the temperature ranges of 30-100 °C. Compared<br />
to the unmodified R-MCM-41, the BET surface area of amine modified R-MCM-41 was decreased from<br />
602 m 2 /g to 12.26, 327.60, 434.90, 73.28 m 2 /g for R-MCM-41-PEI, R-MCM-41-MEA, R-MCM-41-ANL and<br />
R-MCM-41-3AM, respectively. However, all modified R-MCM-41 showed higher CO 2 adsorption capacity<br />
than that of un-modified R-MCM-41, especially at high temperatures. At 75 °C, the CO 2 adsorption<br />
capacity of R-MCM-41-PEI was 2.7 times higher than that of R-MCM-41. The maximum CO 2 adsorption<br />
capacity of R-MCM-41-PEI, R-MCM-41-MEA, R-MCM-41-ANL, and R-MCM-41-3AM was 0.34, 0.93, 0.21,<br />
0.33, 0.26 mmol/g, respectively.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ภาวะโลกรอนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่โลกเผชิญในปจจุบัน มีสาเหตุมาจากการที่มนุษยได<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกสูบรรยากาศในปริมาณมากและในอัตราเร็วเกินกวากลไกตามธรรมชาติจะสามารถควบคุม<br />
และปรับตัวตามได จากรายงานของ IPCC (2007) ระบุวา ภายใตการคาดการณที่เปนเชิงบวกที่สุด (most<br />
optimistic mitigation scenario) อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกจะยังคงเพิ่มขึ้นอีกอยางนอย 1.5-2 °C ภายใน 100 ป<br />
ปจจุบันวงการวิทยาศาสตรจึงใหความสําคัญกับการพัฒนาเทคโนโลยีใหมๆ เพื่อนํามาซึ่งการลดการปลดปลอยกาซ<br />
เรือนกระจกอยางไดผลและทันทวงที กาซเรือนกระจกที่ปลอยสูบรรยากาศและเปนสาเหตุของภาวะโลกรอนและการ<br />
เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนับตั้งแตการปฏิวัติอุตสาหกรรมจนถึงปจจุบันนั้นกวา 69% เปน CO 2 ที่ปลอยออกมา<br />
จากภาคพลังงาน การลดการปลอยกาซเรือนกระจกจากการใชพลังงานฟอสซิลนั้น นอกจากปรับปรุงประสิทธิภาพ<br />
ในกระบวนการใชเชื้อเพลิงแลว ยังสามารถทําไดในขั้นตอนหลังการเผาไหม กอนที่กาซเรือนกระจกจะถูกปลอยออก<br />
สูบรรยากาศดวยเทคโนโลยีที่การดักจับและกักเก็บคารบอน (Carbon capture and storage; CCS) ในปจจุบัน<br />
CCS ถือวาเปนเทคโนโลยีที่มีศักยภาพในการลดการปลดปลอยกาซ CO 2 จาการใชพลังงานฟอสซิล แตยังมี<br />
อุปสรรคหลักในการพัฒนา คือมีประสิทธิภาพการดักจับ CO 2 ของวัสดุดูดซับต่ํา โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเปน<br />
อุณหภูมิในสถานการณจริงที่มีการปลอย CO 2 ออกมา เชน จากปลอง Flue gas ของโรงผลิตไฟฟา เปนตน<br />
การศึกษาครั้งนี้ จึงมีจุดประสงคเพื่อ สังเคราะหวัสดุดูดซับและปรับผิวดวยสารเคมีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการดูด<br />
ซับ CO 2 ดังกลาว โดยการนําเทคโนโลยีวัสดุนาโนเขามาชวย ซึ่งวัสดุนาโนนี้มีความเหมาะสมที่จะนํามาใชเปนตัว<br />
584
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ดูดซับเพราะมีพื้นที่ผิวสูง โครงสรางมีความเปนระเบียบและสามารถทนความรอนไดสูง (Xu et al. 2005; Zhao et<br />
al. 2007; Zeleňák et al. 2008)<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อสังเคราะหวัสดุนาโน MCM-41 จากแกลบ และปรับปรุงสมบัติพื้นผิวของ MCM-41 ดวยสารประกอบ<br />
เอมีนเพื่อเพิ่มการดูดซับ CO 2<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 การสังเคราะหวัสดุวัสดุนาโน MCM-41<br />
งานวิจัยนี้ใชแกลบจากโรงสีขาวมาเปนวัตถุดิบเริ่มตนของการสังเคราะห ในขั้นตอนแรกไดนําแกลบมาลาง<br />
ทําความสะอาดดวยน้ํากลั่นและอบใหแหง ซิลิกาซึ่งเปนองคประกอบหนึ่งของแกลบไดถูกสกัดโดยวิธีไฮโดรไลซิส<br />
ดวย กรด HCl เขมขน 1 โมลาร ที่อุณหภูมิ 80 °C ลางดวยน้ํากลั่นจน pH เปนกลาง นําไปอบใหแหงแลวเผาที่<br />
อุณหภูมิ 650 °C เปนเวลา 4 ชั่วโมง ซิลิกาที่สกัดไดนี้นํามาใชเปนวัสดุตั้งตนในการสังเคราะหวัสดุนาโนขนาด<br />
Mesopore (R-MCM-41) ตามวิธีการของ Chiarakorn et al. (2007) โดยใชสัดสวนปริมาณซิลิกาตอ template<br />
(CTAB, Cetyltrimethylammonium bromide) ดังนี้ 1SiO 2 : 1.09NaOH: 0.13CTAB: 0.12H 2 O แลวจึงทําการปรับ<br />
สภาพพื้นผิวของวัสดุ R-MCM-41 ดวยสารประกอบเอมีน 4 ชนิด ไดแก Polyethylenimine (R-MCM-41-PEI),<br />
Monoethanolamine (R-MCM-41-MEA), Aniline (R-MCM-41-ANL), และ (3-Aminopropyl) trimethoxysilane (R-<br />
MCM-41-3AM) ในสัดสวน 50 wt% ดวยวิธีการ impregnation แลวทดสอบการดูดซับ CO 2 ที่อุณหภูมิแตกตางกัน<br />
ตั้งแต 30 ถึง 100 °C<br />
3.2 การวิเคราะหสมบัติวัสดุนาโน MCM-41<br />
พื้นที่ผิวและความพรุนของวัสดุวิเคราะหดวยวิธีเครื่อง Autosorb-1 chrantachome BEL (BELSORP-miniII,<br />
Osaka, BEL Japan Inc.) ใช N 2 เปน adsorbate ที่อุณหภูมิ 77 เคลวิล (BELSORP-miniII, Osaka, BEL Japan<br />
Inc.) พื้นที่ผิวใชสมการ Brunauer-Emmett-Teller (BET) ในการคํานวนโดยใชขอมูลจากไอโซเทอมการดูดซับที่<br />
P/P 0 ในชวง 0.05-0.35 (ตามคําแนะนําของผูผลิตเครื่องมือ) ปริมาตรของรูพรุนคํานวนโดยใชขอมูลจากไอเทอมการ<br />
ดูดซับ P/P 0 จนถึง 0.99 ทั้งนี้ขนาดของรูพรุนจําแนกตามขนาดโดยอาอิงจาก IUPAC (the International Union of<br />
Pure and Applied Chemistry) ไดแก micropore: (ขนาดรูพรุนเล็กกวา 2 nm), mesopore (ขนาดรูพนุนตั้งแต 2<br />
ถึง 50 nm) และ macropore (ขนาดรูพรุนมากกวา 50 nm) (Sing 1985) หมูฟงกชันของวัสดุนาโน MCM-41<br />
วิเคราะหดวยเครื่องมือ Fourier Transform Infrared Spectroscopy: FTIR (Perkin Elmer, Spectrum One) ใช<br />
KBr บดผสมกับตัวอยาง (รอยละ 1 %wt) และนําไปอัดใหเปนแผนบางใสดวยความดัน 10 N/m 2 แผนตัวอยางนี้<br />
นําไปสแกนดวยเครื่อง FTIR ดวยรังสีอินฟราเรดกลางซึ่งจะสัมพันธกับการสั่นสะเทือนของพันธะโควาเลนซใน<br />
โมเลกุลของสาร ทําใหโมเลกุลดูดกลืนแสงแลววัดสงที่ผานออกมาแสดงผลเปนความสัมพันธของความถี่หรือ<br />
wavenumber กับคาการสองผานของแสง ซึ่งลักษณะของสเปกตรัมการดูดกลืนแสงนี้จะเปนสมบัติเฉพาะของสาร<br />
แตละชนิด การวิเคราะหลักษณะโครงสรางผลึกของซิลิกา และ MCM-41 ใชการศึกษาเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสี<br />
เอกซ (X-ray diffraction; XRD, D-8 Discover, Bruker, Germany) โดยใชแหลงกําเนิดแสงจาก CuKα (40 kV,<br />
40 mA) ซิลิกาวิเคราะหในชวงมุมการเลี้ยวเบน 2θ ในชวง 0 ถึง 60 องศา และ 1 ถึง 10 องศา สําหรับ MCM-41<br />
585
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.3 การดูดซับคารบอนไดออกไซด<br />
การทดลองการดูดซับ CO 2 ใชถังปฏิกรณชนิด Column tube เชื่อมตอกับแมสสเปกโทรเมทรี่ (Mass<br />
Spectrometer: MS) ควบคุมอัตราการไหลของกาซดวย Mass flow controller ใหมีอัตราการไหลของกาซที่ 50<br />
ml/min และมี switching valve ที่สามารถปรับเปลี่ยนทิศทางการไหลของ CO 2 ใหผานหรือไมใหผานถังปฏิกรณได<br />
ทั้งนี้การทดลองไดทําเปน cycle ประกอบดวยขั้นตอนตางๆ ไดแก 1) ขั้นตอน Pretreated เพื่อใหวัสดุดูดซับพรอม<br />
ใชงาน โดยการใหกาซ N 2 ไหลผานวัสดุดูดซับ 2) ขั้นตอนการทํา Baseline measurement เพื่อวัดปริมาณความ<br />
เขมขนเริ่มตนของกาซ CO 2 ที่ใชในการทดลอง โดยการ by-pass กาซ CO 2 ใชความเขมขนเริ่มตนนของ CO 2<br />
เทากับ 15 %v/v ดวยอัตราการไหล 50 ml/min เขาเครื่อง MS โดยตรงโดยไมผานวัสดุดูดซับ 3) ขั้นตอนการวัด<br />
การดูดซับเพื่อศึกษาปริมาณ CO 2 ที่ถูกดูดซับได โดยการปรับการไหลของกาซ CO 2 ผานเขามาในถังปฏิกรณที่มี<br />
วัสดุดูดซับอยู ความสามารถในการดูดซับ CO 2 นี้ไดทําการเปรียบเทียบที่อุณหภูมิการดูดซับระหวาง 30 ถึง 100<br />
°C และ 4) ขั้นตอน desorption เพื่อศึกษาการคายการดูดซับ โดยการ Switch จากกาซ CO 2 เปน N 2 ไหลผานวัสดุ<br />
ดูดซับดวยอัตราการไหลและอุณหภูมิเดียวกันกับการทดลองการดูดซับ การคํานวณความสามารถในการดูดซับ<br />
CO 2 ไดจากการเปรียบเทียบกับกราฟมาตรฐานที่ทราบความเขมขนแลว โดยแสดงในหนวยของจํานวนโมล CO 2 ที่<br />
ถูกดูดซับตอน้ําหนักของวัสดุดูดซับ (mmol/g)<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 สมบัติของซิลิกาและวัสดุ R-MCM-41<br />
ในขั้นตอนแรก จําเปนตองมีการศึกษาลักษณะโครงสรางผลึกของซิลิก ซึ่งในการการสังเคราะห R-MCM-41<br />
จําเปน ตองใชซิลิกาชนิดแบบอสัณฐาน (Amorphous) ซิลิกาจากแกลบที่สกัดไดมีสีขาว การวิเคราะหโครงสราง<br />
ของผลึกดวยวิธี XRD (รูปที่ 1) โดยใช CuKα เปนแหลงกําเนิดแสง พบวาซิลิกาที่สกัดจากแกลบมีโครงสรางเปน<br />
แบบอสัณฐาน (Amorphous silica) พีกที่พบ 2θ = 22.26 ซึ่งเปนตําแหนงของซิลิกา ตามที่ไดมีการรายงานใน<br />
การศึกษาอื่นๆ (Della et al. 2002) ทั้งนี้จากการวิเคราะหดวยวิธี X-ray fluorescence พบวาซิลิกาที่ไดจากการ<br />
สกัดดวยวิธีนี้จะมีความบริสุทธิ์ของ SiO 2 ประมาณ 98-99% การคํานวณพื้นที่ผิวและขนาดรูพรุน พบวามีพื้นที่ผิว<br />
248.97 m 2 /g ขนาดรูพรุนเฉลี่ย 3.22 nm และปริมาตรรูพรุน 0.29 cm 3 /g<br />
การวิเคราะหสมบัติทางกายภาพและเคมีของวัสดุ R-MCM-41 ที่สังเคราะหมาจากซิลิกาที่สกัดได พบวา มี<br />
พฤติกรรมการดูดซับกาซไนโตรเจนที่อุณหภูมิ 77 องศาเคลวิล ตามแบบไอโซเทอมการดูดซับประเภทที่ IV ตาม<br />
ระบบ IUPAC R-MCM-41 มีขนาดรูพรุนที่จัดอยูในวัสดุรูพรุนขนาดกลาง โดยมีพื้นที่ผิวประมาณ 602 m 2 /g,<br />
ขนาดรูพรุนเฉลี่ย 2.43 nm และปริมาตรรูพรุน 0.49 cm 3 /g ทั้งนี้เมื่อเทียบกับการจัดเรียงโครงสรางโมเลกุลของ<br />
SiO 2 ของ MCM-41 ทางการคาที่โดยทั่วๆไป จะมีโครงสรางการจัดเรียงโมเลกุลแบบ hexagonal และเมื่อวิเคราะห<br />
ผลึกดวย XRD จะแสดงพีกจํานวนสามตําแหนง คือที่มุม 2θ เทากับ 2.7 4.7 และ 5.4 โดยจะสอดคลองกับ hkl<br />
ของการตกกระทบแบบ 100, 110 และ 200 ตามลําดับ (Beck et al. 1992; Ciesla and Schuth 1999; Kumar et<br />
al. 2001) สวนการวิเคราะหโครงสรางผลึกของ R-MCM-41 โดยวิธีการ XRD พบวามีพีกเกิดขึ้นที่มุม 2θ เทากับ<br />
2.6 4.5 และ 5.3 เนื่องจากในเถาแกลบนั้นนอกจาก SiO 2 แลวยังเจือปนดวยแรธาตุอื่นๆอีกดวย ซึ่งอาจเปนสาเหตุ<br />
ที่ทําใหการจัดเรียงโมเลกุลของ R-MCM-41 เปลี่ยนไปบาง<br />
การศึกษาหมูฟงกชันของ R-MCM-41 ดวยวิธี FTIR เพื่อตองการตรวจสอบหมูฟงกชันในตัวอยางที่ไดทํา<br />
การปรับปรุงดวยสารเอมีนแลว (รูปที่ 2) พบวา ซิลิกาแกลบประกอบดวยหมู alkyl ที่ตําแหนง Wave number<br />
2990-2855 cm -1 and 1485-1415 cm -1 ทั้งซิลิกาและ R-MCM-41 มีพีกกวางๆ ที่ตําแหนง 2800 and 3700 cm -1<br />
586
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ซึ่งเปนตําแหนงของกลุม Silanol (Si-OH) สวนพีกที่ตําแหนง 1100 cm -1 เปนกลุมที่มีพันธะของ Siloxane bond<br />
(Si-O-Si)<br />
a)<br />
b)<br />
รูปที่ 1 X-ray diffraction pattern ของ a) ซิลิกา และ b) R-MCM-41<br />
รูปที่ 2 กราฟ FTIR ของ ซิลิกาแกลบ (RHS) และ R-MCM-41<br />
587
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2 สมบัติของวัสดุ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพพื้นผิวดวยการประกอบเอมีน<br />
R-MCM-41 ที่สังเคราะหไดนํามาทําการปรับสภาพผิวดวยสารเอมีน ไดแก Polyethylenimine (PEI)<br />
Monoethanolamine (MEA) และ Aniline (ANL) ดวยวิธีการ Impregnation ที่อุณหภูมิหองโดยใชสัดสวนของ R-<br />
MCM-41 ตอเอมีน เทากับ 50 wt% ผลการวิเคราะหพื้นที่ผิวของวัสดุ R-MCM-41 และ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพ<br />
ดวยสารเอมีนชนิดตางๆ แลวพบวาพื้นที่ผิวและปริมาตรของรูพรุนลดลง ซึ่งเกิดจากการที่สารเอมีนเขาไปอุดตันอยู<br />
ในรูพรุนของวัสดุ (ตารางที่ 1) เนื่องจาก PEI มีโครงสรางเปนสายโซยาวมีโครงสรางใหญทําใหเกิดการอุดตันในรู<br />
พรุนไดมากกวาเอมีนชนิดอื่นๆ ตัวอยางที่ปรับสภาพผิวดวยเอมีนที่เหลือทั้งสามชนิดนั้นยังคงมีพื้นที่ผิวมากกวา R-<br />
MCM-41-PEI เนื่องจากมีมวลโมเลกุลขนาดเล็กกวา PEI มาก<br />
ตารางที่ 1 ความพรุนของวัสดุ R-MCM-41 และวัสดุ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพผิวดวยสารเอมีนชนิดตางๆ<br />
Amine source<br />
(50 wt%)<br />
Sample name<br />
BET surface area<br />
(m 2 /g)<br />
Pore volume<br />
(cm 3 /g)<br />
Pore size<br />
(nm)<br />
None R-MCM-41 602.00 0.49 2.43<br />
PEI R-MCM-41-PEI 12.26 0.14 43.89<br />
MEA R-MCM-41-MEA 317.60 0.59 7.39<br />
ANL R-MCM-41-ANL 434.90 0.69 6.30<br />
3AM R-MCM-41-3AM 73.28 0.33 18.10<br />
การศึกษาหมูฟงกชั่นของวัสดุ R-MCM-41 และวัสดุ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพพื้นผิวดวยเอมีนดวยวิธี<br />
FTIR โดยใชชวงคลื่น Mid-infrared ที่ 450-4000 cm -1 (รูปที่ 3) พบวา R-MCM-41 และ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพ<br />
ผิวแลวแสดงเสนกราฟ FTIR เหมือนกัน ยกเวนวัสดุที่ปรับสภาพพื้นผิวดวย PEI จากกราฟ FTIR ของ R-MCM-41<br />
พบวาแสดงพีกที่ตําแหนง 467 cm -1 แสดงถึงพันธะของ Si-O สวนพีกที่ตําแหนง 802 และ 1091 cm -1 แสดงถึง<br />
พันธะ Si-O-Si และพีกที่ตําแหนง 3435 cm -1 และ 963 cm -1 แสดงถึงพันธะไฮโดรเจน (Si-OH) MCM-41 ทั้งนี้จะ<br />
พบวามี CO 2 ปรากฎอยูที่พีกตําแหนง 1632 cm -1 ซึ่งพบไดโดยทั่วไปในตัวอยางวัสดุ MCM-41 (Chiarakorn,<br />
2003)<br />
รูปที่ 3 หมูฟงกชั่นที่ผิวของวัสดุ R-MCM-41 และวัสดุ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพผิวแลว<br />
588
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.3 ความสามารถในการดูดซับ CO 2<br />
วัสดุนาโนที่สังเคราะหไดถูกนํามาศึกษาความสามารถในการดูดซับกาซ CO 2 ที่ความเขมขนเริ่มตนที่ 15<br />
% v/v (ปรับความเขมขนดวย N 2 ) ดวยอัตราการไหล 50 ml/min ทดลองการดูดซับที่อุณหภูมิแตกตางกันตั้งแต 30<br />
ถึง 100 °C โดยใชถังปฏิกรณที่ใชเปนแบบ column tube ควบคุมอุณหภูมิดวยเตาเผาเชื่อมตอกับ Thermocouple<br />
กาซ CO 2 ดูดซับไดจะตรวจสอบดวยเครื่องแมสสเปกโทรเมทรี่ แลวคํานวณเปรียบเทียบกับกราฟมาตรฐานที่ทราบ<br />
ความเขมขนแลว<br />
4.3.1 ผลของชนิดของสารเอมีนตอการดูดซับ CO 2<br />
รูปที่ 4 แสดงความสามารถในการดูดซับ CO 2 ของวัสดุ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพผิวแลวดวยเอมีนชนิด<br />
ตางๆ และวัสดุ R-MCM-41 ที่ยังไมไดปรับสภาพผิว ทั้งไดกําหนดการเรียกชื่อวัสดุดวยการตอทาย R-MCM-41<br />
ดวยชนิดของเอมีน (Polyethylenimine; PEI, Monoethanolamine; MEA, Aniline; ANL, และ (3-Aminopropyl)<br />
trimethoxysilane; 3AM) และตัวเลขทายชื่อแทนถึงปริมาณรอยละของเอมีนที่เติมลงในวัดสุ เชน R-MCM-41_PEI<br />
50 คือวัสดุ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพผิวดวย Polyethylenimine รอยละ 50% พบวา R-MCM-41-PEI50 มี<br />
ความสามารถในการดูดซับ CO 2 ไดสูงที่สุดทุกชวงอุณหภูมิที่ทดสอบ โดยมีความจุของการดูดซับ เทากับ 0.33,<br />
0.49, 0.93, and 0.67 mmol/g ที่อุณหภูมิ 30, 50, 75, และ 100 °C ตามลําดับ จะเห็นไดวาความสามารถในการ<br />
ดูดซับของวัสดุ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพผิวดวย PEI แลวนั้นมีความจุในการดูดซับ CO 2 เพิ่มขึ้นกวาวัสดุตั้งตนทุก<br />
ชวงอุณหภูมิ โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูงกวาอุณหภูมิหอง จากการวิเคราะหทางสถิติโดยวิธี t-test ที่ระดับความเชื่อมั่น<br />
95% พบวา ความสามารถในการดูดซับ CO 2 ของวัสดุ R-MC-41-MEA50 สูงกวา R-MCM-41 อยางมีนัยสําคัญ<br />
โดยเฉพาะที่ 50, 75 และ 100 °C และแปรผกผันกับอุณหภูมิการดูดซับ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความสามารถในการดูด<br />
ซับมีคาลดลง ในขณะที่ความสามารถในการดูดซับ CO 2 วัสดุ R-MCM-41_PEI50 R-MCM-41-ANL50 และ R-<br />
MCM-41-3AM50 นั้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นความสามารถในการดูดซับเพิ่มขึ้นดวย R-MCM-41-PEI50 มี<br />
ความสามารถในการดูดซับ CO 2 ไดสูงที่สุดทุกชวงอุณหภูมิที่ทดสอบ<br />
รูปที่ 4 ความสามารถในการดูดซับ CO 2 ของวัสดุ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพผิวดวยสารเอมีนชนิดตางๆที่ 50<br />
wt% (ความเขมขนเริ่มตนของ CO 2 เทากับ 15 %v/v, อัตราการไหล 50 ml/min)<br />
589
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.3.2 ผลของปริมาณ PEI ที่ใชในการปรับสภาพผิวตอความสามารถในการดูดซับ CO 2<br />
รูปที่ 5 แสดงความสามามารถในการดูดซับ CO 2 ของวัสดุดูดซับที่ปรับสภาพผิวดวย PEI ที่ปริมาณตางๆกัน<br />
และที่อุณหภูมิการดูดซับตางๆ พบวาที่อุณหภูมิสูงกวา 30 °C วัสดุที่ปรับสภาพผิวดวย PEI มีความสามารถในการ<br />
ดูดซับ CO 2 ไดดีมากกวาวัสดุ R-MCM-41 ที่ไมไดปรับสภาพผิว กลาวคือที่ 75 °C ความสามารถในการดูดซับของ<br />
R-MCM-41 ที่ปรับผิวดวย PEI เปนปริมาณ 50 wt%, 25 wt%, 5 wt% และ R-MCM-41 เทากับ 0.93, 0.78, 0.46<br />
และ 0.34 ตามลําดับ จะเห็นไดวา R-MCM-41-PEI50 มีความสามารถในการดูดซับ CO 2 สูงกวา R-MCM-41 มาก<br />
ถึง 2.7 เทา ทั้งนี้เมื่อเพิ่มอุณหภูมิการดูดซับ R-MCM-41 มีแนวโนมในการดูดซับลดลง ซึ่งเปนพฤติกรรมทั่วไปของ<br />
การดูดซับแบบกายภาพ ในทางตรงกันขามวัสดุ R-MCM-41-PEI50 มีแนวโนมการดูดซับเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิ<br />
เพิ่มขึ้น ซึ่งนาจะเกิดจากการการดูดซับในทางเคมีรวมกับการดูดซับทางกายภาพ<br />
รูปที่ 5 ความสามารถในการดูดซับ CO 2 ของวัสดุ R-MCM-41 ที่ปรับสภาพผิวดวย PEI ที่ปริมาณตางๆ<br />
(ความเขมขนเริ่มตนของ CO 2 เทากับ 15 %v/v, อัตราการไหล 50 ml/min)<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
แกลบสามารถนํามาสกัดซิลิกาซึ่งใชเปนวัสดุตั้งตนในการผลิตวัสดุ MCM-41 ไดเปนอยางดีชวยใหสามารถ<br />
เพิ่มมูลคาของเศษวัสดุทางการเกษตรที่มีอยูอยางมากมายในประเทศ และการปรับสภาพผิว MCM-41 ดวยสารเอ<br />
มีนนั้นชวยเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับ CO 2 ที่อุณหภูมิสูงได โดยเฉพาะการใชสาร PEI ที่อุณหภูมิ 75 °C วัสดุ R-<br />
MCM-41-PEI50 มีความสามารถการดูดซับ CO 2 สูงกวา R-MCM-41 ที่ไมปรับสภาพผิวถึง 2.7 เทา<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
งานวิจัยนี้ไดรับทุนสนับสนุนจากศูนยเทคโนโลยีโลหะและวัสดุแหงชาติ (MTEC) มูลนิธิศึกษาเชลล 100 ป<br />
บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยพระจอมเกลาธนบุรี และมหาวิทยาลัยนเรศวร<br />
พะเยา<br />
590
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- Beck, J. S., J. C. Vartuli, et al. (1992). "A new family of mesoporous molecular sieves prepared<br />
with liquid crystal templates." J. Am. Chem. Soc. 114(27): 10834-10843.<br />
- Chiarakorn, S. (2003). Utilization of Rice Husk Silica for Synthesis of Mesoporous Molecular<br />
Sieve MCM-41 Applied for Catalytic Hydrodechlorination of Chlorinated Volatile Organic<br />
Compounds. Graduate School, Chulaongkorn University. Dissertation for Degree of Doctor of<br />
Philosophy in Environmental Management: 165.<br />
- Chiarakorn, S., T. Areerob, et al. (2007). "Influence of functional silanes on hydrophobicity of<br />
MCM-41 synthesized from rice husk." Science and Technology of Advanced Materials 8(1-2):<br />
110-115.<br />
- Ciesla, U. and F. Schuth (1999). "Ordered mesoporous materials." Microporous and<br />
Mesoporous Materials 27(2-3): 131-149.<br />
- Della, V. P., I. Kuhn, et al. (2002). "Rice husk ash as an alternate source for active silica<br />
production." Materials Letters 57(4): 818-821.<br />
- IPCC (2007). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working<br />
Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. S.<br />
Solomon, D. Qin, M. Manninget al. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and<br />
New York, NY, USA: 996.<br />
- Kumar, D., K. Schumacher, et al. (2001). "MCM-41, MCM-48 and related mesoporous<br />
adsorbents: their synthesis and characterisation." Colloids and Surfaces A: Physicochemical and<br />
Engineering Aspects 187-188: 109-116.<br />
- Sing, K. S. W., D.H. Everett, R.A.W. Haul, L. Moscou, R.A. Pierotti, J. Rouquerol, and T.<br />
Siemieniewska, (1985). "Reporting Physisorption Data for Gas/Solid Systems with Special<br />
Reference to the Determination of Surface Area and Porosity." Pure Appl Chem 57: 603–619.<br />
- Xu, X., C. Song, et al. (2005). "Adsorption separation of carbon dioxide from flue gas of natural<br />
gas-fired boiler by a novel nanoporous "molecular basket" adsorbent." Fuel Processing<br />
Technology 86(14-15): 1457-1472.<br />
- Zeleňák, V., M. Badaničová, et al. (2008). "Amine-modified ordered mesoporous silica: Effect of<br />
pore size on carbon dioxide capture." Chemical Engineering Journal 144(2): 336-342.<br />
- Zhao, H., J. Hu, et al. (2007). "CO 2 Capture by the Amine-modified Mesoporous Materials."<br />
Acta Physico-Chimica Sinica 23(6): 801-806.<br />
591
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หัวขอที่ 3 ผลกระทบและการปรับตัวตอการเปลี่ยนแปลง<br />
สภาพภูมิอากาศ : อุทกวิทยา และการเกษตร<br />
(Session III Impact and Adaptation: Hydrology and<br />
Agriculture)
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ทุนการรับมือตอความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศของชุมชนเกษตรกรจังหวัดเชียงใหม<br />
Coping Capacity to Climate Variability of Agricultural Community in Chiangmai,<br />
Province<br />
บัญจรัตน โจลานันท1* และ มณฤดี มวงรุง 2<br />
1 สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดลอม คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลลานนา<br />
2 สถาบันวิจัย มหาวิทยาลัยพายัพ<br />
* E-mail: banjarata@yahoo.com<br />
บทคัดยอ<br />
วัตถุประสงคของการวิจัยนี้ เพื่อศึกษาผลกระทบและทุนที่ใชในการรับมือตอความแปรปรวนของสภาพ<br />
ภูมิอากาศของชุมชนเกษตรกรภาคเหนือของประเทศไทย กระบวนการวิจัยผสมผสานวิธีการเชิงคุณภาพและเชิง<br />
ปริมาณภายใตกรอบแนวคิดกระบวนการมีสวนรวมและการสะทอนจากลางสูบนของชุมชนในการดําเนินการ การ<br />
ศึกษาพบวาภัยพิบัติแลง ไดแก ปญหาความเขมของฝนลดนอยลงและปญหาฝนตกทิ้งชวงเปนเวลานาน ซึ่งนําไปสู<br />
การขาดแคลนทรัพยากรน้ําและความอุดมสมบรูณของทรัพยากรดินที่ต่ํา ลวนเปนผลกระทบที่สําคัญตอความ<br />
เปราะบางและความออนไหวของชุมชนออนใต ผลการศึกษาบงชี้วากระบวนการสวนรวมและการพึ่งตนเองถือเปน<br />
ทุนในการรับมือและเสริมสรางภูมิคุมกันใหแกคนในชุมชน ภายใตเงื่อนไขความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศที่<br />
เปลี่ยนไปได นอกจากนี้จําเปนตองมีกลยุทธแนวทางการปรับตัวที่มีประสิทธิผล เพื่อใชเปนทุนในการตอบสนองตอ<br />
การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศในอนาคต<br />
คําสําคัญ: การรับมือ ความแปรปรวน สภาพภูมิอากาศ ชุมชน เกษตรกร<br />
Abstract<br />
The research purpose is to investigate the impacts and coping capacity to climate variability of<br />
agricultural community in the north of Thailand. Under the conceptual framework of participatory action<br />
research (PAR) and the bottom up approach, the research processes were carried out by combining the<br />
qualitative and quantitative methods. It was found that drought problems such as short duration and low<br />
intensity of rainfall leading to water resources were limited as well as soil fertility was low, were the most<br />
important impact for On-Tai community vulnerability and sensitivity. Results indicated that communitybased<br />
participation and empowerment can be a useful tool in coping with and recover from climatic<br />
stresses and shocks. Moreover, the effectiveness of adaptive strategies to respond and adjust to actual<br />
or potential impacts of changing long-term climate conditions is necessary.<br />
593
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. ความสําคัญ<br />
ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก (climate change) ที่นับวันไดทวีความรุนแรงขึ้นและ<br />
คอนขางยากตอการรับมือกับปญหาทางธรรมชาติดังกลาว เชน 1)ผลกระทบตอทรัพยากรน้ํา ไดแก ปญหาภัยแลง<br />
ปญหาฝนทิ้งชวง ปญหาน้ําทวม ปญหาพายุและคลื่นยักษ ปญหาน้ําแข็งขั้วโลกหลอมละลาย และปญหา<br />
ระดับน้ําทะเลสูงขึ้น 2)ผลกระทบตอทรัพยากรดิน ไดแก การขาดความอุดมสมบรูณ ปญหาความเสื่อมโทรมของดิน<br />
และปญหาการรุกคืบของทะเลทราย 3)ผลกระทบตอระบบนิเวศและความหลากหลายทางธรรมชาติ ไดแก การ<br />
เปลี่ยนแปลงระบบนิเวศธรรมชาติในทางดอย ปญหาขาดความหลากหลายของสายพันธุ ปญหาการสูญพันธุ และ<br />
การกัดเซาะชายฝง 4)ผลกระทบตอเศรษฐกิจและความมั่นคงไดแก ปญหาการแยงชิงทรัพยากร ปญหาการขาด<br />
แคลนอาหาร ปญหาความยากจน ปญหาการยายถิ่นฐาน ปญหาความผันผวนของสังคมและครอบครัว และ 4)<br />
ผลกระทบดานสุขภาพ ไดแกปญหาโรคอุบัติใหม ปญหาโรคอุบัติซ้ํา และการบาดเจ็บลมปวย เปนตน (IPCC,<br />
2007b) สาเหตุหลักของการเปลี ่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกคือ ปญหาโลกรอน (global warming) อันเนื่องจาก<br />
การสะสมปริมาณกาซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศ โดยเฉพาะกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) ซึ่งมีคุณสมบัติใน<br />
การดูดซับรังสีความรอนจากดวงอาทิตยถูกปลอยเขาสูชั้นบรรยากาศในปริมาณมาก ในชวงการเจริญเติบโตอยาง<br />
เขมขนของภาคอุตสาหกรรม (โลก) ที่ผานมา<br />
แมวาประชาคมโลกไดมีความพยายามอยางยิ่งในการตอบสนองผลกระทบที่เกิดขึ้น โดยรวมกันกําหนด<br />
มาตรการลดการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดสูชั้นบรรยากาศโลกตั ้งแตการลงฉันทามติในพิธีสารเกียวโต (พ.ศ.<br />
2540) เปนตนมา อยางไรก็ตามการบรรเทาผลกระทบที่เกิดขึ้นนั้นจําเปนตองใชระยะเวลาคอนขางนานชั่วอายุคน<br />
จึงอาจเห็นผลทางปฏิบัติอยางเปนรูปธรรม การตอบสนองตอผลกระทบที่เกิดขึ้นอีกแนวทางหนึ่ง คือ การรับมือที่<br />
ปลายเหตุตอปญหาโลกรอนและผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก โดยการเสริมสราง<br />
ความสามารถในการปรับตัวใหกับชุมชนที่เสี่ยงตอการไดรับผลกระทบ ซึ่งถือเปนประเด็นที่สําคัญยิ่งประเด็นหนึ่ง<br />
และจําเปนตองมีการศึกษาเพื่อนําไปสูการกําหนดแนวทางและมาตรการที่เกี่ยวของ ทั้งนี้เพื่อใหระบบ (ครัวเรือน<br />
ชุมชน ภาคสวน ภูมิภาค และประเทศ) ใชรับมือในการจัดการหรือปรับเปลี่ยนตอเงื่อนไขบางอยางของสภาพ<br />
ภูมิอากาศที่เปลี่ยนไปไดดี ดังนั้นขอมูลพื้นฐานของลักษณะผลกระทบและทุนการรับมือตอความแปรปรวนของ<br />
สภาพภูมิอากาศของชุมชนเกษตรกร (กลุมเสี่ยง) ในภาคเหนือของประเทศที่เสนอไวในการศึกษานี้จะเปนประโยชน<br />
ตอการประเมินและเสนอแนวทางการเสริมสรางความสามารถในการปรับตัวที่เหมาะสม และสอดคลองกับบริบท<br />
ของชุมชนอยางเปนระบบในอนาคตลําดับตอไป<br />
2. วัตถุประสงค<br />
คําถามหลักของการวิจัยนี้ คือ ความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศสงผลกระทบตอชุมชนเกษตรกร<br />
อยางไร และมีความรุนแรงอยูในระดับใด นอกจากนี้ชุมชนมีทุนอะไรบางมากนอยเพียงใดที่ใชในการรับมือตอ<br />
ผลกระทบที่เกิดขึ้นทั ้งในอดีตและในปจจุบัน โดยมีวัตถุประสงคการศึกษาดังนี้<br />
2.1 เพื่อศึกษาและประเมินผลกระทบจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศของชุมชนเกษตรกร<br />
2.2 เพื่อศึกษาทุนของชุมชนเกษตรกรที่ใชในการรับมือตอผลกระทบจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศ<br />
594
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
โครงการวิจัยนี้เปนการวิจัยเชิงปฎิบัติการแบบมีสวนรวม (Participatory Action Research, PAR) โดย<br />
เนนกระบวนการมีสวนรวมของชุมชนในการดําเนินการ เพื่อใหไดขอมูลและสารสนเทศที่สะทอนจากระดับลางสูการ<br />
วางแผนหรือการกําหนดนโยบายของภาคสวนระดับบน (Bottom up approach) การดําเนินการวิจัยผสมผสาน<br />
วิธีการเก็บรวมรวมขอมูลทั้งวิธีเชิงคุณภาพ (Qualitative method) และเชิงปริมาณ (Quantitative method) เพื่อการ<br />
วิเคราะหและสังเคราะหขอมูลไดอยางครอบคลุม โดยมีองคประกอบและขั้นตอนดังนี้<br />
3.1. พื้นที่ศึกษาและกลุมตัวอยาง<br />
คณะผูวิจัยไดทําการเลือกแบบเจาะจง (Purposive sampling) ศึกษาชุมชนตําบลออนใต อําเภอสันกําแพง<br />
จังหวัดเชียงใหม ซึ่งเปนพื้นที่ศึกษาไดถูกประกาศเปนพื้นที่ประสบภัยแลง (ศูนยอุทกวิทยาและบริหารน้ําภาคเหนือ<br />
ตอนบน, 2552) รวมทั้งไดรับผลกระทบจากภัยพิบัติเนื่องจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศทั้งกรณีภัยแลง<br />
และน้ําทวมของอําเภอสันกําแพงจังหวัดเชียงใหม ที่รายงานโดยสํานักงานบรรเทาสาธารณภัยของจังหวัดเชียงใหม<br />
สําหรับการพิจารณากลุมตัวอยางสําหรับการเก็บขอมูลจากแบบสอบถามทางคณะผูวิจัยฯ ไดคัดเลือกกลุ มตัวอยาง<br />
จากการตรวจสอบขอมูลสามเสาจากแหลงขอมูลที่แตกตางกัน เชน ขอมูลจากเทศบาลตําบลออนใต ขอมูลจาก<br />
หนวยงานรัฐ และขอมูลจากการเสวนากลุมยอยรวมกับผูนําชุมชน เพื่อขอขอมูลและขอคิดเห็นในการคัดเลือกพื้นที่<br />
ศึกษาที่ไดรับผลกระทบจากภัยแลงมากที่สุดและติดตอกันซ้ําซากของตําบลออนใต พบวาหมูบานที่ประสบภัยแลง<br />
ยอนหลังอยางนอย 3 ป ติดตอกันจํานวนทั้งสิ้น 5 หมูบาน ไดแก ชุมชนหมูบาน (บานโหง (ม.2) บานริมออนเหนือ<br />
(ม.3) บานแมผาแหน (ม.6) บานปาตึง (ม.7) และบานปาเปางาม (ม.11)) และจํานวนครัวเรือนที่ไดรับความเสียหาย<br />
จากภัยแลงรวมทั้งสิ้นประมาณ 250 ครัวเรือน (ขอมูลโดยเจาหนาที่ฝายงานนโยบายและแผนของ อบต.ออนใต)<br />
ดังนั้นคณะผูวิจัยฯและตัวแทนชุมชนจึงไดพิจารณาคัดเลือกเกษตรกรตัวแทน (สุมตัวอยางเฉพาะเจาะจงโดยชุมชน)<br />
ที่ไดรับผลกระทบเปนหลัก จํานวนหมูบานละ 20 ราย รวมทั้งสิ้นประมาณ 100 ราย จากทั้ง 5 หมูบาน สําหรับการ<br />
เก็บขอมูลเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ<br />
3.2. วิธีการรวบรวมขอมูลพื้นฐาน<br />
ขอมูลพื้นฐานสําหรับการศึกษานี้ประกอบดวย 1) ขอมูลปฐมภูมิ และ 2) ขอมูลทุติยภูมิ เพื่อใชสําหรับการ<br />
วิเคราะหผลกระทบและทุนการรับมือตอผลกระทบจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศของชุมชนเกษตรกร<br />
ออนใต โดยเครื่องมือที่ใชในการรวบรวมขอมูลทั้งสองสวนมีดังนี้<br />
1. ขอมูลปฐมภูมิ เนื่องจากการดําเนินการวิจัยมุงเนนการสะทอนปญหาจากลางขึ้นบน ดังนั้นวิธีการเก็บ<br />
ขอมูล จึงมีลักษณะผสมผสานของกระบวนการมีสวนรวม และความหลากหลายของเครื่องมือในการรวบรวมขอมูล<br />
เชน การสํารวจพื้นที่ การทําแผนที่ การสัมภาษณเชิงลึก การประชุมกลุมยอย และการใชแบบสอบถาม เปนตน<br />
2. ขอมูลทุติยภูมิ ในเนื้อหาสวนที่เกี่ยวของกับภาคทฤษฎี องคความรู การตรวจเอกสาร รวมถึงขอมูล<br />
ทุติยภูมิของหนวยงานตางๆ เพื่อใชประกอบการวิเคราะหทําความเขาใจสถานการณ วิธีการรวบรวมและเก็บขอมูล<br />
ทุติยภูมิจะประกอบดวยการคนควาขอมูลจากเอกสารและสิ่งพิมพทางวิชาการ ขอมูลบนระบบสารสนเทศของ<br />
หนวยงานตางๆ ที่เกี่ยวของทั้งในและตางประเทศ นอกจากนี้ไดใชวิธีการสอบถามขอมูลจากหนวยงานโดยตรงใน<br />
กรณีที่เกิดความสงสัยในขอมูลหรือขอมูลไมชัดเจน เปนตน<br />
แบบสอบถามที่ใชในการศึกษาถูกแบงออกเปน 4 สวนหลัก ดังนี้ 1) ขอมูลฐานเศรษฐกิจครัวเรือนและ<br />
ทรัพยากร เปนขอคําถามปลายปดและปลายเปดเกี่ยวกับขอมูลทั่วไปของประชากร 2) ขอมูลผลกระทบของความ<br />
แปรปรวนสภาพภูมิอากาศตอฐานเศรษฐกิจครัวเรือนและทรัพยาก เปนขอคําถามปลายปดและปลายเปดที่เกี่ยวกับ<br />
595
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลักษณะผลกระทบที่เกิดขึ้นทั้งในดานครัวเรือน/สังคม ฐานเศรษฐกิจ (การเกษตรและเลี้ยงสัตว) รายได รายจาย<br />
และฐานทรัพยากร รวมทั้งระดับความรุนแรงที่เกิดขึ้นทั้งในปจจุบันและการคาดการณในอนาคต 3) ขอมูลการรับมือ<br />
ของชุมชนเกษตรกรตอผลกระทบจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศ เปนขอคําถามปลายปดและปลายเปดที่<br />
เกี่ยวกับแนวทางการรับมือของชุมชน ทั้งในดานครัวเรือน/สังคม ฐานเศรษฐกิจ (การเกษตรและเลี้ยงสัตว) และฐาน<br />
ทรัพยากร รวมทั้งระดับการนําไปปรับใชทั้งในปจจุบันและการคาดการณในอนาคต และ4) ขอมูลตนทุนสังคมและ<br />
วิถีชีวิต เปนขอคําถามปลายเปดที่เกี่ยวกับความรู ความสามารถ เครือขาย และการสะทอนภาพปญหาและความ<br />
คาดหวังตอทองถิ่นของคนในชุมชน<br />
คุณภาพของแบบสอบถามไดผานการตรวจสอบความสอดคลองของขอคําถามกับวัตถุประสงค ความ<br />
เหมาะสมของเนื้อหา รูปแบบขอคําถาม และภาษาที่ใช จากผูเชี่ยวชาญ และกอนการนําไปใชจริงไดทําการทดลอง<br />
เก็บขอมูลโดยใชกลุมประชากรที่มีบริบทใกลเคียงกับกลุมตัวอยางที่ศึกษาจํานวน 20 ราย (แบบสุมอิสระ) เพื่อ<br />
ตรวจสอบความเขาใจในการตอบแบบสอบถาม หลังจากนั้นปรับแกขอคําถามบางประเด็นที่คลุมเครือหรือยากตอ<br />
การตอบขอคําถาม แลวจึงนําไปใชจริงในภาคสนาม<br />
3.3. การวิเคราะหขอมูล<br />
1) ขอมูลปฐมภูมิและทุติยภูมิของบริบทพื้นที่ศึกษาและความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศ จะถูก<br />
นําเสนอผลวิเคราะหขอมูลเชิงคุณภาพในรูปของการเขียนเชิงพรรณา โดยมีขอมูลแผนที่กับรูปภาพรวมทั้งแผนภูมิ<br />
ตางๆ ประกอบการอธิบาย<br />
2) ขอมูลปฐมภูมิจากแบบสอบถาม การสัมภาษณ และการระดมความคิดเห็น จะถูกวิเคราะหใหเกิดองค<br />
ความรูที่จะนําไปสูการวางแผน การจัดทําโครงการและมาตรการตางๆ ผลการวิเคราะหขอมูลทั้งเชิงคุณภาพและ<br />
เชิงปริมาณที่ไดจะถูกนําเสนอในรูปของการเขียนเชิงพรรณาโดยมีขอมูลรูปภาพรวมทั้งแผนภูมิตางๆ ประกอบการ<br />
อธิบาย นอกจากนี้ การนําเสนอขอมูลเชิงปริมาณใชการวิเคราะหโดยระบบคอมพิวเตอรโปรแกรมสําเร็จรูป<br />
Statistical Package for the Social Sciences (SPSS for Windows)<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1. บริบทพื้นที่ศึกษาและความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศในพื้นที่ศึกษา<br />
ตําบลออนใต (รูปที่ 1) เปนตําบลหนึ่งในอําเภอสันกําแพง จังหวัดเชียงใหม ตั้งอยูทางทิศตะวันออกของ<br />
อําเภอสันกําแพง มีเนื้อที่ทั้งหมดประมาณ 25,857 ไร หรือ 41.37 ตารางกิโลเมตร ลักษณะภูมิประเทศของพื้นที่<br />
ตําบลออนใตเปนที่ราบลุมและที่ราบเชิงเขา อยูในชั้นความสูงประมาณ 340 เมตร ลาดเอียงมาทางตะวันตก โดยมี<br />
น้ําแมออนไหลผานซึ่งเปนแมน้ําสายหลักที่สําคัญในการหลอเลี้ยงพื้นที่ทําการเกษตรของตําบล นอกจากนี้ชุมชน<br />
เกษตรกรตําบลออนใตยังไดอาศัยแหลงเก็บน้ําสําคัญ ไดแก อางเก็บน้ําหวยลาน (ความจุประมาณ 4,890,000 ลบ.<br />
ม.) โครงการตามพระราชดําริและอางเก็บน้ําแมผาแหน (ความจุประมาณ 3,120,000 ลบ.ม.) เปนแหลงน้ําสําหรับ<br />
การอุปโภคบริโภครวมทั้งการเกษตร เนื่องจากตําบลออนใตไดตั้งอยูในขอบเขตของพื้นที่ลุมน้ําแมกวงและพื้นที่ลุม<br />
น้ําปงตอนบน ดังนั้นสภาพภูมิอากาศทั่วไปอยูภายใตอิทธิพลของลมมรสุมตะวันออกและตะวันตกเฉียงใต โดยฤดู<br />
ฝนจะมีระยะเวลาประมาณ 6 เดือน เริ่มจากกลางเดือนพฤษภาคมถึงเดือนตุลาคม ลักษณะการกระจายตัวของฝน<br />
แบงเปน 2 ชวง ชวงแรกอยูระหวางเดือนพฤษภาคม ถึงมิถุนายน ซึ่งเกิดจากอิทธิพลอากาศในทองที่เปนพายุฝน<br />
ฟาคะนอง และทิ้งชวงในเดือนมิถุนายน หลังจากนั้นจะเริ่มมีฝนอีกครั้งในเดือนกรกฎาคมดวยอิทธิพลของพายุโซน<br />
รอนจากทะเลจีนใต และมหาสมุทรอินเดียซึ่งจะมีฝนตกมากและกระจายไปทั่วพื้นที่<br />
596
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ประชากรสวนใหญในพื้นที่ตําบลออนใตมีอาชีพเกษตรกรรมและการเลี้ยงสัตว โดยชนิดพืชที่ปลูกเปนหลัก<br />
ไดแก ขาว ขาวโพด ยาสูบ ลําไย พริก และผักอายุสั้น สําหรับการเลี้ยงสัตวทั้งในระดับครัวเรือนและระดับฟารม<br />
ไดแก การเลี้ยงวัว สุกร และไก เปนตน ซึ่งการเกษตรและการปศุสัตวมีความตองการใชน้ําในปริมาณสูง ประกอบ<br />
กับพื้นที่สวนใหญในการทําการเกษตรของตําบลออนใตอยูนอกเขตชลประทานของเขื่อนแมกวง ดังนั้นแหลงน้ําที่<br />
สําคัญสําหรับการประกอบอาชีพของชุมชนนอกจากอางเก็บน้ําหวยลานและอางเก็บน้ําแมผาแหนแลว คือ ปริมาณ<br />
น้ําฝนที่ตกตามธรรมชาติ เนื่องจากชุมชนอยูนอกระบบชลประทานตองอาศัยน้ําฝนเปนหลักในการเกษตร ดังนั้น<br />
กรณีปกติที่ชุมชนไมไดรับผลกระทบจากภัยแลงเนื่องจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศ ชุมชนสามารถใชน้ํา<br />
ทํานาในฤดูการทํานาปเทานั้น เชนเดียวกันกับการเพาะปลูกพืชผลสามารถทําปละครั้งเทานั้นในชวงฤดูฝนถึงตน<br />
หนาว จากขอมูลของกรมชลประทาน (2553) พบวา พื้นที่เพาะปลูกสวนใหญทุกภาคของประเทศเปนพื้นที่<br />
เพาะปลูกนอกเขตชลประทานมีเนื้อที่ประมาณ 104.12 ลานไร จากจํานวนพื้นที่ทําการเกษตรทั้งหมดของประเทศ<br />
ประมาณ 131 ลานไร คิดเปนรอยละ 79.5 ของพื้นที่ทําการเกษตรทั้งหมด และเฉพาะพื้นที่ภาคเหนือของประเทศ<br />
พบวา พื้นที่เพาะปลูกพืชฤดูแลง (พ.ศ. 2552-2553) ประเภทนาปรังนอกเขตชลประทานมีเนื้อที่ประมาณ 1.58 ลาน<br />
ไร คิดเปนรอยละ 95.8 ของพื้นที่นาปรังทั้งหมด และประเภทพืชไร-พืชผักนอกเขตชลประทานมีเนื้อที่ประมาณ<br />
1.17 ลานไร ซึ่งคิดเปนเนื้อที่มากกวาในเขตชลประทานถึง 3.7 เทาของพื้นที่ทั้งหมด เห็นไดวาการเกษตรกรรมสวน<br />
ใหญของประเทศตั้งอยูบนพื้นที่นอกเขตชลประทาน จําเปนตองอาศัยน้ําฝนและน้ําจากแหลงน้ําธรรมชาติเปนหลัก<br />
ซึ่งขึ้นอยูกับความผันแปรของสภาพภูมิอากาศ เฉพาะอยางยิ่งสภาพภูมิอากาศในอนาคตที่มีแนวโนมวาอาจเกิดการ<br />
เปลี่ยนแปลงและสงผลกระทบใหเกิดสภาวะการณภัยแลง เชน การลดลงของปริมาณฝน ปญหาฝนตกทิ้งชวงเปน<br />
เวลานาน หรือสภาวการณอุทกภัยที่มีความถี่และความรุนแรงเพิ่มสูงขึ้น ลวนแตสงผลกระทบตอความเปราะบางใน<br />
การประกอบอาชีพของชุมชนเกษตรกรพื้นที่นอกเขตชลประทานของประเทศ<br />
รูปที่ 1 พื้นที่ศึกษาตําบลออนใต<br />
597
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เนื่องจากความแปรปรวนและการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศมีสาเหตุมาจากภาวะโลกรอน ซึ่งมีผล<br />
ตอการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ปริมาณน้ําฝน และความรุนแรงของพายุในระดับทวีป และภูมิภาค ดังนั้นการอธิบาย<br />
ภาพรวมถึงลักษณะความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศในพื้นที่ศึกษา (ตําบลออนใต) จําเปนตองอางอิงตัวชี้วัด<br />
ความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศที่มีการบันทึกทางสถิติ เชน การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ การเปลี่นแปลงปริมาณ<br />
ฝนของอําเภอสันกําแพงและจังหวัดเชียงใหมเปนหลัก ประกอบกับการสอบถามขอมูลเชิงลึกในพื้นที่ออนใตเพื่อ<br />
ความสมบรูณของขอมูล การศึกษาพบวาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของจังหวัดเชียงใหมในรอบ 10 ป (2542-2552)<br />
พบวาคาอุณหภูมิเฉลี่ยสูงสุดของจังหวัดเชียงใหม (เดือนเมษายน) มีคาสูงสุดชวงป พ.ศ. 2544-2545 (37-38 o C)<br />
ซึ่งอุณหภูมิมีคาเฉลี่ยเพิ่มขึ้นสูงกวาชวงป พ.ศ. 2542-2543 ประมาณ 3 o C หลังจากป พ.ศ. 2546 เปนตนมา พบวา<br />
คาอุณหภูมิเฉลี่ยสูงสุดของจังหวัดเชียงใหมในชวงเดือนเมษายนมีคาสูงกวา 36 o C อยางตอเนื่อง และเนื่องจากการ<br />
เปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมีความสัมพันธกับปริมาณความชื้นในชั้นบรรยากาศและปริมาณฝน ดังนั้นจึงสามารถเกิด<br />
ผลกระทบไดทั้งสองกรณี คือ การเกิดอุทกภัยและการเกิดภัยแลงในพื้นที่สวนตางๆ ของประเทศไทย จากการ<br />
รวบรวมขอมูลปริมาณฝนเบื้องตนที่รวบรวมขอมูลจากสถานีตรวจวัดที่ใกลเคียงกับตําบลออนใตและสามารถอางอิง<br />
ได เชน สถานีรองวัวแดง (ชวงปพ.ศ.2503-2551) และสถานีหวยแกว (ชวงป พ.ศ. 2544-2551) อําเภอสันกําแพง<br />
จังหวัดเชียงใหม พบวาแนวโนมการเปลี่ยนแปลงปริมาณฝนทั้งสองสถานีในชวง 8 ป ยอนหลัง (พ.ศ. 2544-2551)<br />
ใกลเคียงกัน คือ ปริมาณฝนที่ตกลงในพื้นที่อําเภอสันกําแพง จังหวัดเชียงใหม ตั้งแตป พ.ศ. 2548 เปนตนไปมีคา<br />
ลดลงอยางตอเนื่อง และที่ป พ.ศ. 2551 ความเขมของฝนลดต่ํากวาคาความเขมของฝนเฉลี่ยชวงป พ.ศ. พ.ศ.<br />
2544-2551 ถึงรอยละ 43 (แผนภูมิที่ 1-2) และหากวิเคราะหเปรียบเทียบขอมูลปริมาณน้ําฝนยอนหลังของสถานี<br />
รองวัวแดง (แผนภูมิที่ 1) ทุกคาบ 10 ป โดยแบงออกเปน ชวง พ.ศ. 2503-2512 ชวง พ.ศ. 2513-2522 และชวง<br />
พ.ศ. 2523-2532 พบวาถึงแมคาเฉลี่ยของปริมาณฝนตกตลอดชวงทศวรรษดังกลาวจะมีคาใกลเคียงกัน แตคา<br />
ปริมาณฝนต่ําสุดในรอบปกลับมีแนวโนมลดลงอยางตอเนื่อง คือ 900 มม 610 มม และ 510 มม ตามลําดับ และ<br />
ความถี่ของปริมาณฝนตกในรอบปที่มีคาความเขมต่ํากวาคาเฉลี่ยในทุกคาบ 10 ป พบวามีความถี่เพิ่มขึ้นเชนกัน<br />
บงชี้วาอําเภอสันกําแพงเปนพื้นที่หนึ่งที่มีความเสี่ยงตอภัยแลงในอนาคต<br />
แผนภูมิที่ 1 ปริมาณฝนรายปในรอบ 49 ป (2503-2551) ของสถานีรองวัวแดง อ.สันกําแพง จ.เชียงใหม<br />
ที่มา: ศูนยอุทกวิทยาและบริหารน้ําภาคเหนือตอนบน กรมชลประทาน (2552)<br />
598
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แผนภูมิที่ 2 ปริมาณฝนรายปในรอบ 8 ป (2544-2551) ของสถานีหวยแกว อ.สันกําแพง จ.เชียงใหม<br />
ที่มา: ศูนยอุทกวิทยาและบริหารน้ําภาคเหนือตอนบน กรมชลประทาน (2552)<br />
นอกจากนี้ขอมูลปริมาณความเขมฝนรายเดือนในรอบ 8 ป ยอนหลัง (2544-2551) บงชี้วา ปริมาณฝนที่<br />
ตกนับตั้งแตป พ.ศ.2549 เปนตนมา มีความเขมของฝนลดนอยลง โดยเฉพาะอยางยิ่งฝนที่ตกภายใตอิทธิพลของ<br />
พายุโซนรอนจากทะเลจีนใตและมหาสมุทรอินเดียในชวงเดือน กรกฎาคม-กันยายน ซึ่งเปนพายุฝนที่มีความสําคัญ<br />
ตอการเกษตรและการเพาะปลูกพบวาปริมาณฝนมีความเขมต่ํากวาคาเฉลี่ย (2544-2550) ถึงประมาณรอยละ 30-<br />
70 (แผนภูมิที่ 3) จากขอมูลของสถานีหวยแกว อําเภอสันกําแพง จังหวัดเชียงใหม พบวาจํานวนวันที่ฝนตกหรือ<br />
ความถี่ของฝนยังมีแนวโนมลดลงเชนกัน ทั้งนี้จํานวนวันที่ฝนตกทั้งในชวงฝนแรก (พฤษภาคม-มิถุนายน) และ<br />
ในชวงฤดูฝน (กรกฎาคม-กันยายน) ลดต่ําลงกวาคาเฉลี่ย (2544-2551) ถึงรอยละ 14-50 กอใหเกิดภาวะฝนทิ้งชวง<br />
นานและผลกระทบตอการเริ่มฤดูกาลเพาะปลูกของเกษตรกร (แผนภูมิที่ 4)<br />
แผนภูมิที่ 3 ปริมาณฝนรายเดือนในรอบ 8 ป (2544-2551) ของสถานีหวยแกว อ.สันกําแพง จ.เชียงใหม<br />
ที่มา: ศูนยอุทกวิทยาและบริหารน้ําภาคเหนือตอนบน กรมชลประทาน (2552)<br />
599
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แผนภูมิที่ 4 ปริมาณวันที่ฝนตกในรอบ 8 ป (2544-2551) ของสถานีหวยแกว อ.สันกําแพง จ.เชียงใหม<br />
ที่มา: ศูนยอุทกวิทยาและบริหารน้ําภาคเหนือตอนบน กรมชลประทาน (2552)<br />
4.2. ผลกระทบจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศ<br />
กรณีลักษณะความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศและผลกระทบที่เกิดขึ้นในพื้นที่ศึกษา จากการรวบรวม<br />
ขอมูลโดยใชแบบสอบถามและการสัมภาษณในตําบลออนใตพบวา ลักษณะความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศ<br />
และผลกระทบที ่เกิดขึ้นสวนใหญ คือ ปริมาณฝนที่ตกนอยลงและฝนตกทิ้งชวงคอนขางนาน ทําใหประสบปญหาภัย<br />
แลงมากกวาการเกิดน้ําทวมหรืออุทกภัย ประกอบกับขอมูลจากแบบสอบถามพบวา กลุมตัวอยางเกษตรกรชุมชน<br />
ออนใตสวนใหญไดรับผลกระทบจากภัยแลงที่คาความถี่เฉลี่ยในรอบ 10 ปที่ผานมาจนถึงปจจุบันประมาณ 6 ครั้ง<br />
และระดับความรุนแรงโดยเฉลี่ยมีคาประมาณ 5.80 (จากคะแนนเต็ม 10 คะแนน) ซึ่งระดับความรุนแรงของภัยแลง<br />
ที่เกษตรกรออนใตไดรับผลกระทบจัดอยูในระดับปานกลาง อยางไรก็ตามพบวาคาคะแนนของความรุนแรงมี<br />
แนวโนมเพิ่มสูงขึ้นในชวง 3-4 ปยอนหลังจากปปจจุบัน<br />
ผลกระทบดานครัวเรือนและสังคมเมื่อกรณีเกิดภัยแลงในปจจุบัน สวนใหญในประเด็นการลดลงของรายได<br />
ครัวเรือน การเพิ่มขึ้นของรายจายครัวเรือน และการเพิ่มขึ้นของหนี้สิน มีความรุนแรงในระดับปานกลาง คิดเปนรอย<br />
ละ 61.22 54.17 และ 38.54 ตามลําดับ สวนประเด็นที่เหลือ คือ การขาดแคลนอาหาร คาใชจายดานสุขภาพ<br />
ปญหาความแตกแยก และการลดลงของเงินออม มีความรุนแรงในระดับต่ํา คิดเปนรอยละ 54.38 53.68 62.50 และ<br />
39.78 ตามลําดับ สําหรับการคาดการณระดับความรุนแรงในอนาคต ของผลกระทบดานครัวเรือนและสังคมพบวา<br />
การเพิ่มขึ้นของรายจายครัวเรือนและการเพิ่มขึ้นของหนี้สินนั้น กลุมตัวอยางคาดการณระดับความรุนแรงใน<br />
ระดับสูง คิดเปนรอยละ 67.27 และ 40.35 ตามลําดับ การลดลงของรายไดครัวเรือนและการลดลงของเงินออมมี<br />
ความรุนแรงในระดับปานกลาง คิดเปนรอยละ 49.09 และ 40.09 ตามลําดับ สําหรับประเด็นการขาดแคลนอาหาร<br />
คาใชจายดานสุขภาพ และปญหาความแตกแยกมีความรุนแรงในระดับต่ํา คิดเปนรอยละ 53.57 50.00 และ 78.57<br />
ตามลําดับ<br />
ผลกระทบดานการเกษตรและเลี้ยงสัตวเมื่อกรณีเกิดภัยแลงในปจจุบัน พบวาประเด็นคาใชจายเกี่ยวกับ<br />
ปุยเคมี/สารเคมี/ยาเคมี และประเด็นความตองการน้ําดานชลประทานมีความรุนแรงในระดับสูง คิดเปนรอยละ<br />
50.51 และ 74.23 ตามลําดับ สวนประเด็นที่ระดับความรุนแรงปานกลางไดแก คาใชจายเมล็ดพันธุ การลดลงของ<br />
ผลผลิต การเพิ่มขึ้นของคาแรง/เครื่องจักร คาใชจายดานพลังงาน (เชน คาไฟฟา คาน้ํามัน) การลดลงของรายได<br />
โดยรวม และการเพิ่มขึ้นของรายจายโดยรวม คิดเปนรอยละ 41.49 53.85 42.39 53.26 61.62 และ 53.68<br />
ตามลําดับ สําหรับประเด็นคาใชจายพันธุสัตว คาอาหารสัตว การเพิ่มขึ้นของผลผลิตในพืชบางชนิด ปญหาการแพร<br />
600
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ระบาดของโรคพืช การเกิดโรคพืชอุบัติใหม การขาดแคลนแรงงานคน และคาใชจายดานการขนสง มีความรุนแรงใน<br />
ระดับต่ํา คิดเปนรอยละ 62.67 52.63 51.14 34.83 45.88 35.11 และ 36.56 ตามลําดับ<br />
สําหรับการคาดการณระดับความรุนแรงในอนาคต ของผลกระทบดานการเกษตรและเลี้ยงสัตว พบวา<br />
ประเด็นคาใชจายเกี่ยวกับปุยเคมี/สารเคมี/ยาเคมี ปญหาการแพรระบาดของโรคพืช ความตองการน้ําดาน<br />
ชลประทาน การเพิ่มขึ้นของคาแรง/เครื่องจักร คาใชจายดานพลังงาน (เชนคาไฟฟา คาน้ํามัน) และการเพิ่มขึ้นของ<br />
รายจายโดยรวมมีความรุนแรงในระดับสูง คิดเปนรอยละ 64.91 46.55 82.46 43.10 49.12 และ 51.72 ตามลําดับ<br />
ประเด็นคาใชจายเมล็ดพันธุ การลดลงของผลผลิต และการลดลงของรายไดโดยรวมมีความรุนแรงในระดับปาน<br />
กลาง คิดเปนรอยละ 36.84 35.71 และ 46.55 ตามลําดับ สําหรับประเด็นคาใชจายพันธุสัตว คาอาหารสัตว การ<br />
เพิ่มขึ้นของผลผลิตในพืชบางชนิด การเกิดโรคพืชอุบัติใหม การขาดแคลนแรงงานคน และคาใชจายดานการขนสงมี<br />
ความรุนแรงในระดับต่ํา คิดเปนรอยละ 63.27 59.18 44.83 36.84 43.86 และ 36.84 ตามลําดับ<br />
สําหรับผลกระทบดานทรัพยากรธรรมชาติ เมื่อมีความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศกรณีเกิดภัยแลงใน<br />
ปจจุบัน พบวาประเด็นการขาดแคลนน้ํา ปญหาคุณภาพน้ํา และ ปญหาการแยงชิงน้ํา มีระดับความรุนแรงสูง คิด<br />
เปนรอยละ 76.00 46.46 และ 47.47 ตามลําดับ ประเด็นการเกิดไฟปา และการหาของปามาขายยากขึ้นมีระดับ<br />
ความรุนแรงปานกลางคิดเปนรอยละ 43.43 และ 35.00 ตามลําดับ สําหรับการบุกรุกทําลายปามีความรุนแรงระดับ<br />
ต่ํา คิดเปนรอยละ 54.64 การคาดการณระดับความรุนแรงในอนาคตของผลกระทบดานทรัพยากรธรรมชาติ พบวา<br />
ประเด็นการขาดแคลนน้ํา ปญหาคุณภาพน้ํา และปญหาการแยงชิงน้ํามีระดับความรุนแรงสูง คิดเปนรอยละ 77.59<br />
46.10 และ 39.66 ตามลําดับ ประเด็นการเกิดไฟปาและการหาของปามาขายยากขึ้นมีระดับความรุนแรงปานกลาง<br />
คิดเปนรอยละ 47.37 และ 42.11 ตามลําดับ สําหรับการบุกรุกทําลายปามีความรุนแรงระดับต่ํา คิดเปนรอยละ<br />
72.41<br />
นอกจากนี้ทางชุมชนใหขอมูลเพิ่มเติมวา ทางชุมชนมักประสบปญหาภัยแลงประมาณทุก 3-4 ป (ยอนหลัง<br />
ป 2549 ลงไป) ซึ่งอาจสลับกับการประสบปญหาอุทกภัยบาง และในอดีตยอนหลังไปประมาณ 20-30 ป ชุมชนให<br />
ขอมูลวาจํานวนครั้งและความรุนแรงของภัยแลงที่ชุมชนประสบถือวานอยมาก อยางไรก็ตามนับตั้งแตป 2549 เปน<br />
ตนมาจนถึงปจจุบัน ปญหาภัยแลงรุนแรงขึ้นและติดตอกันซ้ําซากเกือบทุกป ปริมาณน้ําในอางเก็บน้ําทุกแหงที่ใช<br />
สําหรับการเกษตรมีปริมาตรความจุลดลงสูงถึงรอยละ 50 ทําใหปริมาณน้ําไมพอใชในฤดูการทํานา ทําสวน และทํา<br />
ไร นอกจากนี้สถานการณความแหงแลงในบางพื้นที่ของชุมชนที่ประสบปญหา มีความรุนแรงถึงขั้นการขาดแคลน<br />
น้ําเพื่อการอุปโภคและบริโภคเลยทีเดียว เชน หมู 7 และ หมู 11 เนื่องจากปริมาณน้ําใตดินและน้ําผิวดินลดลงถึงขั้น<br />
ขาดน้ําดิบสําหรับการผลิตน้ําประปาหมูบาน เปนตน ดังนั้นปญหาภัยแลงที่นับวันทวีความรุนแรงยิ่งขึ้นนับไดวาเปน<br />
ปจจัยสําคัญที่สงผลตอความเปราะบางของกลุมเกษตรกรออนใต<br />
4.3. ทุนการรับมือตอความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศของชุมชนเกษตรกร<br />
ฐานทรัพยากรธรรมชาติถือเปนทุนหนึ่งที่สําคัญสําหรับการประกอบอาชีพเกษตรกรรมและใชในการรับมือ<br />
กับผลกระทบจากความแปรปรวนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของเกษตรกร ฐานทรัพยากรธรรมชาติใน<br />
พื้นที่ตําบลออนใตไดแก ทรัพยากรดิน ทรัพยากรน้ํา และทรัพยากรปาไม การศึกษาพบวาพื้นที่สวนใหญประมาณ<br />
รอยละ 60 ขึ้นไป ทรัพยากรดินประกอบดวยกลุมชุดดินที่ 62 ลักษณะโดยทั่วไปของกลุมดินชุดนี้ทางวิชาการมี<br />
ความลาดชันมากกวา 35% ลักษณะของเนื้อดินและความอุดมสมบูรณตามธรรมชาติแตกตางกันไปแลวแตชนิดของ<br />
หินตนกําเนิด สวนพื้นที่ราบลุมที่ชุมชนอาศัยและเปนพื้นที่สําหรับการเกษตรหรือการเพาะปลูก พบวาลักษณะดิน<br />
สามอันดับแรกในพื้นที่สวนใหญเปนกลุมดินชุดที่ 5 กลุมดินชุดที่ 48B และกลุมดินชุดที่ 40 ตามลําดับ ซึ่งลักษณะ<br />
ทั่วไปของกลุมชุดดินดังกลาว เปนดินเหนียวถึงดินรวนปนทราย มีสีเทาแก น้ําตาลปนเทา หรือสีน้ําตาลออน สี<br />
601
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เหลืองหรือแดง ความอุดมสมบูรณตามธรรมชาติคอนขางต่ําถึงปานกลาง และมีคาความเปนกรดดางคอนขางต่ํา<br />
คือ มีคา pH 4.5-6.5 (กรมพัฒนาที่ดิน, 2537)<br />
ทรัพยากรน้ําที่สําคัญในการหลอเลี้ยงพื้นที่การเกษตรของตําบลออนใต ไดน้ําจากอางเก็บน้ําโครงการอัน<br />
เนื่องมาจากพระราชดําริ ไดแก อางเก็บน้ําแมผาแหน (ความจุ 3.1 ลาน ลบ.ม) และอางเก็บน้ําหวยลาน (ความจุ<br />
ประมาณ 5 ลาน ลบ.ม) สวนน้ําใชเพื่อการอุปโภคบริโภคจะอาศัยบอน้ําตื้นและบอบาดาลในการผลิตระบบประปา<br />
หมูบานเปนสวนใหญ นอกจากนี้ภายในตําบลออนใตยังประกอบดวย ลําน้ํา-ลําหวย บึง หนอง อางเก็บน้ําประจํา<br />
หมูบาน และอื่นๆ สําหรับการเกษตร จากการสํารวจขอมูลในพื้นที่พบวาในปจจุบันเกษตรกรออนใตไมสามารถใช<br />
น้ําในการเกษตรไดอยางเต็มที่เนื่องจากปญหาการทับถมของตะกอนดินในอางและปญหาการตื้นเขิน โดยเฉพาะ<br />
อางเก็บน้ําหลักทั้งสองแหงดังกลาว สวนลําน้ํา หนอง บึงโดยทั่วไป ก็เกิดสภาพการตื้นเขินโดยทั่วไปเชนกัน กรม<br />
สงเสริมการเกษตร (2549) ไดรายงานสถานการณการสํารวจแหลงน้ําอุปโภค บริโภค และแหลงน้ําเพื่อการเกษตร<br />
ตําบลออนใต จังหวัดเชียงใหม พบวาจากจํานวนหมูบานทั้งหมด (11 หมูบาน) มีจํานวนหมูบาน 8 หมูบานที่มี<br />
แนวโนมขาดแคลนน้ําเพื่อการเกษตรและปศุสัตว นอกจากนี้จํานวนอางเก็บน้ําทั้งหมด 15 แหง มีน้ําใชเพียงพอ<br />
สําหรับการเกษตรเพียง 4 แหง และจํานวนวันที่ใชน้ําไดเพื่อการเกษตรจากอางเก็บน้ําของตําบลออนใตรวมกัน<br />
เพียง 120 วัน สวนแหลงน้ําอื่นเพื่อการเกษตรมีเพียงหนองหรือบึงจํานวน 1 แหงที่มีน้ําใชเพียงพอสําหรับ<br />
การเกษตร โดยมีจํานวนวันที่ใชน้ําไดเพียง 60 วัน (ตารางที่ 3.2) เมื่อเปรียบเทียบขอมูลกับตําบลอื่นของอําเภอสัน<br />
กําแพง พบวาตําบลออนใตถือเปนตําบลหนึ่งที่สถานการณทรัพยากรน้ํา (อางเก็บน้ํา บอน้ําตื้น/สระน้ํา บอบาดาล<br />
หนอง/บึง) มีความเปราะบางและมีความเสี่ยงตอการขาดแคลนน้ําทั้งการอุปโภค บริโภค และการเกษตร คอนขาง<br />
สูงเฉพาะอยางยิ่งเมื่อเกิดพิบัติภัยแลง<br />
ทรัพยากรปาไมสวนใหญของตําบลออนใต ประกอบดวยปาเบญจพรรณ ปาดิบเขา ปาเต็งรัง มีพันธุไม<br />
นานาชนิด ไดแก ไมสัก แดง ประดู ยาง จําป ประดูสม เหียง พลวง รัง ดงดํา ตีนนก ไมชั้นลางประกอบดวย ไมไผ<br />
หวาย พง กอ เปนตน และเปนพื้นที่สวนใหญของเนื้อที่ทั้งหมด (รอยละ 60) ดังนั้นปจจุบันยังคงมีการใชสอยของปา<br />
และการเก็บของปามาขายโดยคนในชุมชนเพื่อสรางรายไดเสริม ประกอบกับปจจุบันคนในชุมชนมีความตระหนักถึง<br />
ความสําคัญของปาตนน้ําและการสรางความชุมชื้นใหแกสภาพแวดลอมโดยรอบ จากการสํารวจขอมูลเพิ่มเติมของ<br />
คณะผูวิจัยฯ เกี่ยวกับการอนุรักษปาพบวาปจจุบันมีแนวโนมที่ดี โดยมีการสงวนพื้นที่ปาตนน้ําและปลูกปาทดแทน<br />
ในพื้นที่เพิ่มขึ้นในระยะเวลาประมาณเกือบ 10 ปที่ผานมา โดยเฉพาะเขตพื้นที่บานปาตึง (หมู 7) บานแพะ (หมู 10)<br />
และบานปาเปางาม (หมู 11)<br />
ผลการศึกษาแนวทางการรับมือตอผลกระทบจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศ โดยเฉพาะภัยแลง<br />
ดานครัวเรือนและสังคมในทุกประเด็น ยกเวนประเด็นการพักชําระหนี้ ไดแก การกูยืมเงิน การรับจางนอกภาค<br />
เกษตร การหาอาชีพเสริม การบริโภคอาหารที่ผลิตเอง การจัดตั้งกลุมสรางงานและรายได การหาความรูเพิ่มเติม<br />
เพื่อใชประกอบอาชีพ การดําเนินชีวิตแบบพอเพียง การสรางเสริมสุขภาพเพื่อลดคาใชจาย การลดกิจกรรมใน<br />
ชุมชนเพื่อลดคาใชจาย และการทํากิจกรรมรวมกันเพื่อลดความตึงเครียด พบวามีระดับการปรับใชในปจจุบันระดับ<br />
ปานกลาง คิดเปนรอยละ 51.02 56.38 60.20 59.79 45.92 55.67 78.57 57.58 57.14 และ 64.84 ตามลําดับ<br />
สําหรับการพักชําระหนี้สวนใหญรอยละ 61.29 พบวามีระดับการปรับใชในปจจุบันระดับต่ํา<br />
สําหรับแนวทางการรับมือดานการเกษตรและเลี้ยงสัตว ในประเด็นการปรับเปลี่ยนชนิดพืชเพาะปลูก การ<br />
ปรับเปลี่ยนพื้นที่เพาะปลูก การเปลี่ยนวิธีการเพาะปลูก การเปลี่ยนวิธีใหปุย การเปลี่ยนวิธีการใหน้ํา การใชเทคนิค<br />
การเพิ่มผลผลิต การใชยาปราบศัตรูพืชเพิ่มขึ้น และการทําไรนาสวนผสม พบวามีระดับการปรับใชในปจจุบันระดับ<br />
ปานกลาง คิดเปนรอยละ 57.00 51.04 56.25 55.00 49.47 50.00 52.08 52.58 และ 50.52 ตามลําดับ สวน<br />
ประเด็น การเพาะปลูกพืชทนแลง การเปลี่ยนชวงเวลาการปลูก การเพิ่มปริมาณสัตวเลี้ยง การเลี้ยงสัตวผสมผสาน<br />
การพึ่งพาเงินชดเชยจากภาครัฐ การตั้งกลุมบริหารสินคาการเกษตร/เลี้ยงสัตว การตั้งกลุมตอรองราคาการเกษตร/<br />
602
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เลี้ยงสัตว และการตั้งกองทุนหมุนเวียนในกลุมเกษตรกร พบวามีระดับการปรับใชในปจจุบันระดับต่ําคิดเปนรอยละ<br />
52.00 49.31 51.16 58.54 48.48 59.79 48.45 และ 46.46 ตามลําดับ<br />
ดังนั้นเมื่อพิจารณาภาพรวมของลักษณะทางกายภาพของพื้นที่ออนใต สถานการณของแหลงน้ําตางๆ<br />
ภายในชุมชน ลักษณะของกลุมชุดดินที่คุณสมบัติสวนใหญเปนดินรวนปนทรายและมีความอุดมสมบรูณคอนขางต่ํา<br />
ถึงปานกลาง รวมถึงการตั้งอยูนอกเขตพื้นที่ชลประทาน เห็นไดวาเกษตรกรออนใตมีความเสี่ยงและความออนไหว<br />
ของฐานทรัพยากรธรรมชาติ ประกอบกับทุนการรับมือทั้งมิติเศรษฐกิจครัวเรือน สังคม และการประกอบอาชีพ<br />
(เกษตรและเลี้ยงสัตว) ตอเงื่อนไขที่เปลี่ยนไปในปจจุบันถูกนํามาปรับใชในระดับต่ําถึงปานกลาง จึงจําเปนตองมีกล<br />
ยุทธรวมทั้งแนวทางการปรับตัวที่มีประสิทธิผลใชเปนเครื่องมือในการรับมือและปรับตัวตอความแปรปรวนและการ<br />
เปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศในอนาคต<br />
จากผลของการทํา SWOT analysis เพื่อวิเคราะหและประมวลภาพรวมของศักยภาพ ปญหา และความ<br />
ตองการของประชาชนในพื้นที่ของตําบลออนใต เมื่อพิจารณาศักยภาพของชุมชนตอแนวทางการปรับตัวเพื่อรับมือ<br />
กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เห็นไดวาจุดแข็งที่ชุมชนมีการประกอบอาชีพและการดําเนินกิจกรรมทาง<br />
เศรษฐกิจที่หลายหลากและมีความสมัครสมานสามัคคีและเอื้ออาทรของคนในชุมชน ถือเปนองคประกอบหนึ่งที่<br />
สามารถลดปจจัยเสี่ยงพื้นฐานและเสริมสรางภูมิคุมกันใหแกคนในชุมชนได นอกจากนี้การรูเทาทันถึงความสําคัญ<br />
ของการปรับตัวตอพลวัตรของกระแสและปจจัย (ภายใน/ภายนอก) ของชุมชนออนใตซึ่งรวมหมายถึงการเมือง<br />
เศรษฐกิจ สังคม และภัยธรรมชาติลวนมีสวนสําคัญตอการระดมความคิดเห็นที่มีคุณคา ตอการสะทอนความ<br />
ตองการจากระดับลางสูการกําหนดนโยบายระดับบน (Bottom up) และหากจําลองสถานการณที่ชุมชนตองเผชิญ<br />
กับความแปรปรวนหรือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยเฉพาะอยางยิ่งกรณีการเกิดภัยแลงซ้ําซาก หรือระดับ<br />
ความรุนแรงของภัยแลงทวีสูงขึ้น พบวาผลกระทบหลักที่สําคัญตอศักยภาพของชุมชนในประเด็นของความอุดม<br />
สมบรูณของพื ้นที่สําหรับการเกษตรกรรม ซึ่งเปนจุดแข็งของปจจัยภายในอาจเปลี่ยนไปและกลายเปนจุดออนได<br />
ดังนั้นชุมชนจําเปนตองตระหนักและทบทวนใหมหากสถานการณเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม เนื่องจากพื้นที่ขาดความ<br />
อุดมสมบรูณเนื่องจากภัยแลง ขณะเดียวกันจุดออนที่ประสบภัยพิบัติทางธรรมชาติบางฤดูกาล อาจกลายเปนปญหา<br />
ซ้ําซากที่ชุมชนตองใหความสําคัญตอการมีสวนรวมในการหาแนวทางปองกันและแกไขอยางจริงจัง นอกจากนี้<br />
โอกาสในการรับมือกับปจจัยภายนอก โดยเฉพาะการปรับตัวใหสอดคลองกับการเปลี่ยนแปลงสภาวการณทางการ<br />
เมือง เศรษฐกิจ และสังคมแลว จําเปนตองขยายผลถึงการปรับตัวและการรูเทาทันถึงการใชประโยชนเนื่องจากการ<br />
เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งประเด็นเหลานี้ถือเปนประเด็นทาทายใหมที่สําคัญยิ่งสําหรับชุมชน<br />
ตําบลออนใตสําหรับใชเปนทุนในการรับมือและการปรับตัวตอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคต<br />
จากการสังเกตการณแบบมีสวนรวมในเวทีแลกเปลี่ยนเรียนรู (กุมภาพันธ 2553) ของกลุมผักปลอดสาร<br />
บานแมผาแหน ตําบลออนใต ถึงผลการทดลองการใชปุยอินทรียที่ผลิตขึ้นเองจากวัสดุเหลือทิ้งในชุมชนสําหรับการ<br />
เพาะปลูกพริกในแปลง รวมถึงปญหาดานการเกษตร คณะผูวิจัยฯ สังเกตเห็นไดวา การรวมกลุมที่เริ่มจากขนาดเล็ก<br />
ในระดับชุมชนหรือทองถิ่นเปนแนวทางหรือกลไกลหนึ่ง ในการขับเคลื่อนการพัฒนาชุมชนเขมแข็งไดอยางมี<br />
ประสิทธิผลและยั่งยืน เนื่องจากการรวมคิด รวมทํา รวมแลกเปลี่ยน ลวนมีสวนสงเสริมใหสมาชิกกลุมเริ่มคิดตกถึง<br />
เหตุและผลเปนลําดับ และนําไปสูศักยภาพที่สูงขึ้นในการแกปญหาตอสิ่งเรารวมกันอยางเทาทัน การสะทอนปญหา<br />
และประเด็นตางๆ ในการทํางานรวมกันไดอยางชัดเจนของกลุมผักปลอดสาร กอใหเกิดผลลัพธทางบวกในการผนึก<br />
พลังทางสังคมของกลุมเกษตรกร ใหมีความแยบคายในการรวมคิดและหาทางออกของปญหาตางๆรวมกันอยาง<br />
เปนรูปธรรม โดยคํานึงถึงการพัฒนาคน เศรษฐกิจ และทรัพยากรสิ่งแวดลอมไปพรอมกัน ทุนของการมีสวนรวม<br />
ของกลุมเกษตรกรออนใต พบวามีความสอดคลองกับหลักการพึ่งตนเองของแนวคิดตามปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง<br />
และแนวคิดการพัฒนาอยางยั่งยืนไดอยางเหมาะสม ซึ่งถือเปนทุนที่สําคัญในการรับมือตอความแปรปรวนและใชใน<br />
การปรับตัวตอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตใหแกชุมชนออนใตประการหนึ่ง (ตารางที่ 1)<br />
603
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 ผลลัพธที่เกิดขึ้นกับหลักการพึ่งตนเองตามแนวคิดตามปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงของกลุมผัก<br />
ปลอดสาร ชุมชนเกษตรกรออนใต<br />
ผลลัพธ<br />
เกิดความคิดอยากรู อยากทํา อยาก<br />
เห็นในเรื่องอื่นมากยิ่งขึ้น<br />
เกิดความเขมแข็งใหกับกลุมและ<br />
ชุมชน<br />
เกิดความรูและความเขาใจสภาพ<br />
ปญหาของสมาชิกและกลุมมากยิ่งขึ้น<br />
จึงเกิดภาพการรวมคิดรวมทําในการ<br />
แกไขปญหา<br />
เกิดการแบงปนสิ่งที่ดีใหแกกันและกัน<br />
ภายในสมาชิกกลุม เชน ความรู ความ<br />
คิดเห็น ปุย<br />
เกิดการสนับสนุนกลุมจากชาวบาน<br />
ชุมชน รวมถึง ทองถิ่นมากยิ่งขึ้น<br />
เกิดความตระหนักถึงความสําคัญของ<br />
สิ่งแวดลอมมากยิ่งขึ้น<br />
เกิดแรงกระตุนใหเกษตรกรหมั่น<br />
แสวงหาความรูเพิ่มเติมอยูเสมอ<br />
เกิดการบันทึกความรู รายรับ-รายจาย<br />
และการเก็บขอมูลในการเกษตร<br />
ความสอดคลอง<br />
พึ่งตนเองทางจิตใจ มีจิตใจที่<br />
เขมแข็ง มีจิตสํานึกวาสามารถ<br />
พึ่งตนเองไดดังนั้นจึงควรจะสราง<br />
พลังผลักดันใหมีภาวะจิตใจที่<br />
สามารถตอสูชีวิตดวยความสุจริต<br />
พึ่งตนเองทางสังคม ควรสรางให<br />
แตละชุมชนในทองถิ่นไดรวมมือ<br />
ชวยเหลือเกื้อกูลกัน นําความรูที่<br />
ไดรับมาถายทอดและเผยแพรให<br />
ไดรับประโยชนซึ่งกันและกัน<br />
พึ่งตนเองไดทาง<br />
ทรัพยากรธรรมชาติ สงเสริมใหมี<br />
การนําเอาศักยภาพของผูคนใน<br />
ทองถิ่นใชทรัพยากรธรรมชาติ<br />
หรือวัสดุทองถิ่นที่มีอยูใหเกิด<br />
ประโยชนสูงสุด และมีการ<br />
ประยุกตใชภูมิปญญาทองถิ่นใน<br />
การพัฒนาตนเอง<br />
พึ่งตนเองไดทางเทคโนโลยี<br />
สงเสริมใหมีการศึกษาเพื่อให<br />
ไดมาซึ่งเทคโนโลยีใหมๆ ที่<br />
สอดคลองกับสภาพภูมิประเทศ<br />
และสังคมไทย<br />
พึ่งตนเองไดทางเศรษฐกิจ<br />
สามารถอยูไดดวยตนเองในระดับ<br />
เบื้องตน โดยอาศัยผลผลิตใน<br />
ทองถิ่นของตนเองยังชีพ และ<br />
สามารถนําไปสูการพัฒนา<br />
เศรษฐกิจของประเทศในระดับมห<br />
ภาคตอไปดวย<br />
604
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ชุมชนเกษตรกรตําบลออนใตมีอาชีพหลักคือการทําเกษตร (นาขาว พืชไร และพืชสวน) และการปศุสัตว<br />
ซึ่งมีความตองการใชน้ําในปริมาณสูง ประกอบกับพื้นที่สวนใหญในการเกษตรของตําบลออนใตเปนพื้นที่นอกเขต<br />
ชลประทาน ดังนั้นน้ําฝนที่ตกตามธรรมชาติถือเปนแหลงน้ําที่สําคัญสําหรับการประกอบอาชีพเพื่อหลอเลี้ยงชุมชน<br />
การศึกษาพบวาภัยพิบัติแลง ไดแก ปญหาความเขมของฝนลดนอยลง และปญหาฝนตกทิ้งชวงเปนเวลานานถือ<br />
เปนผลกระทบจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศที่สําคัญตอความเปราะบางของชุมชน นอกจากสงผลตอการ<br />
เริ่มฤดูกาลเพาะปลูกของเกษตรกรโดยตรง ยังพบวาไดสงผลกระทบตอเกษตรกรออนใตในทุกมิติโดยเฉพาะดาน<br />
การเกษตรและเลี้ยงสัตวและดานทรัพยากรธรรมชาติที่มีระดับความรุนแรงสูง ถึงแมฐานทรัพยากรธรรมชาติภายใน<br />
ชุมชนจะเปนทุนสําคัญในการรับมือตอผลกระทบดานการประกอบอาชีพเกษตรกรรม แตทุนทรัพยากรธรรมชาติมี<br />
ความเสี่ยงและความออนไหวตอความเปราะบางของชุมชนภายใตภัยพิบัติแลงคอนขางสูง โดยเฉพาะทรัพยากรน้ํา<br />
และดิน อยางไรก็ตามดวยความหลากหลายของการประกอบอาชีพและการดําเนินกิจกรรมทางเศรษฐกิจ รวมทั้ง<br />
กระบวนการสวนรวมและการพึ่งตนเองของกลุมเกษตรกรในชุมชน ถือเปนทุนที่สามารถใชรับมือเพื่อลดปจจัยเสี่ยง<br />
พื้นฐานและเสริมสรางภูมิคุมกันใหแกคนในชุมชนไดภายใตเงื่อนไขของสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนไป นอกจากนี้<br />
ชุมชนเกษตรกรออนใตจําเปนตองมีกลยุทธแนวทางการปรับตัวที่มีประสิทธิผล เพื่อใชเปนทุนในการตอบสนองตอ<br />
การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศในอนาคต<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
โครงการวิจัยนี้ไดรับการสนับสนุนทุนวิจัยจาก สํานักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ โครงการสนับสนุน<br />
การวิจัยเพื่อสงเสริมการปรับโครงสรางเศรษฐกิจและสังคม 2552 โดย รศ.ดร.สิรินทรเทพ เตาประยูร บัณฑิต<br />
วิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี เปนที่ปรึกษาโครงการวิจัย<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- IPCC (2007b). Climate Change 2007: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Working<br />
Group II<br />
- เทศบาลตําบลออนใต. แผนพัฒนาสามป (2552-2554). เทศบาลตําบลออนใต อําเภอสันกําแพง<br />
จังหวัดเชียงใหม, 2552.<br />
- งานพัฒนาระบบสารสนเทศภูมิศาสตรเพื่อการจัดทําแผนงานและโครงการ. แผนที่กลุมชุดดิน<br />
ตําบลออนใต อําเภอสันกําแพง จังหวัดเชียงใหม. กองแผนงาน กรมพัฒนาที่ดิน, 2537.<br />
- ศูนยอุทกวิทยาและบริหารน้ําภาคเหนือตอนบน. รายงานสถานการณปริมาณฝนรายป. กรม<br />
ชลประทาน, 2552.<br />
- ศูนยอุทกวิทยาและบริหารน้ําภาคเหนือตอนบน. รายงานสถานการณปริมาณฝนรายเดือน. กรม<br />
ชลประทาน, 2552.<br />
- ศูนยอุทกวิทยาและบริหารน้ําภาคเหนือตอนบน. รายงานสถานการณจํานวนวันที่ฝนตก. กรม<br />
ชลประทาน, 2552.<br />
- สํานักงานทรัพยากรน้ําภาค 1. รายงานสถานการณพื้นที่ประสบภัยแลง. กรมทรัพยากรน้ํา,<br />
2552.<br />
605
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ตอการใชน้ําจากแมน้ําทาจีน ของภาคอุตสาหกรรม<br />
ในอําเภอสามพรานและอําเภอนครชัยศรี<br />
Effect of Climate Change to the Usage of Water form ThaChin River for the Industrial<br />
Sector in Amphur Sam Pran and Nakorn ChaiSri<br />
ศศิธร พุทธวงษ1 , สรอยดาว วินิจนันทรัตน<br />
1 และ ศิววรรณ พูลพันธุ 2<br />
1 คณะพลังงานสิ่งแวดลอมและวัสดุ<br />
2 คณะวิทยาศาสตร<br />
โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก (Earth Systems Science: ESS)<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
การวิจัยนี้เปนการศึกษาวิเคราะหขอมูลคุณภาพน้ําที่เกี่ยวของกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เพื่อ<br />
วิเคราะหหาแนวทางในการจัดการคุณภาพน้ําของแมน้ําทาจีนตอนลางอยางยั่งยืน โดยศึกษาในพื้นที่เขตลุมน้ําทา<br />
จีนตอนลาง คือ ตําบลนครชัยศรี อําเภอนครชัยศรี และตําบลทาขาม อําเภอสามพราน จังหวัดนครปฐม โดย<br />
ประเมินจํานวนประชากร ปริมาณการใชน้ํา ปริมาณน้ําเสีย และปริมาณความสกปรกที่ระบายลงสูแหลงน้ํา ทําการ<br />
วิเคราะหขอมูลพื้นที่ศึกษาในมิติของการตรวจสอบดานสิ่งแวดลอม ดานเศรษฐกิจและสังคม รวมถึงขอมูลจากการ<br />
สอบถามโรงงานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวของกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เพื่อการจัดการคุณภาพน้ํา<br />
ผลการศึกษาและวิเคราะหคุณภาพน้ําในชวงฤดูน้ํานอยและฤดูน้ําหลาก พบวาตัวแปรคุณภาพน้ําที่สําคัญ<br />
ที่บงบอกถึงสภาวะโลกรอน คือ อุณหภูมิ ปริมาณของแข็งแขวนลอยและของแข็งละลายน้ํา และความถี่ของการเกิด<br />
โรคเนื่องจากคุณภาพน้ํา ไดแก โรคจากทางเดินอาหาร โรคติดเชื้อในลําไส<br />
จากการสํารวจพบวาภาคอุตสาหกรรมมีความตองการใชน้ําจากแมน้ําทาจีน โดยรอยละ 43.8 ใชน้ําจาก<br />
แหลงน้ําธรรมชาติ และรอยละ 18.8 มีปญหาการขาดแคลนน้ําบางในรอบ 10 ปที่ผานมาเนื่องจากปญหาดาน<br />
คุณภาพน้ํา อีกทั้งพบวารอยละ 43.8 เคยเกิดปญหาน้ําทวม เนื่องจากแมน้ําทาจีนตอนลางเปนแหลงรองรับน้ําเสีย<br />
จากกิจกรรมตาง ๆ ของชุมชน รานอาหาร ฟารมสุกร และโรงงานอุตสาหกรรม ที่ทิ้งน้ําเสียและสิ่งปฏิกูลลงในแหลง<br />
น้ํา ทําใหคุณภาพน้ําต่ํา ทําใหเกิดทั้งปญหาขาดแคลนน้ําที่มีคุณภาพดี และเกิดปญหาน้ําทวมที่เปนผลจากการ<br />
เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ<br />
คําสําคัญ: การเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ แมน้ําทาจีน การใชน้ํา อุตสาหกรรม<br />
Abstract<br />
This research aimed to analyze water quality data related to the climate change which leading to<br />
sustainable water management of ThaChin river. The study area was scoped in the lower ThaChin basin,<br />
including sub-district of Nakorn ChaiSri in Amphur Nakorn ChaiSri and sub-district of ThaKham in Amphur<br />
606
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Sam Pran, Nakorn PraThom Provinc. Number of population, water and wastewater quality and quantity<br />
were estimated based on monitoring of environmental, economic and sociological data. The survey study<br />
of social and industrial activities related to the climate change also was analyzed for water management.<br />
Results of seasonal changing water quality were found that important factors indicated the global<br />
warming are temperature, total suspended solids and total dissolved solids, including the occurrence of<br />
diseases due to water quality, such as gastrointestinal diseases and infectious intestinal diseases.<br />
Results of industrial survey showed demand of water use from ThaChin river, 43.8 % of them<br />
use natural water resource as water supply. Some of them (18.8 %) faced to the problem of water<br />
shortage during the past 10 years due to the water quality problem. Moreover, they used to have the<br />
problem of flooding. Since the lower ThaChin river is the receiving area of wastewater from communities<br />
nearby, restaurants, pig farms and other industries which leading to the low water quality and shortage of<br />
good quality of water supply. Furthermore, it is leading to the flooding problem because of the climate<br />
change.<br />
1. ความสําคัญ<br />
แมน้ําทาจีนเปนแหลงน้ําสําคัญที่มีอิทธิพลตอการดํารงชีวิตของประชากรในภาคกลางของประเทศไทย<br />
โดยเฉพาะอยางยิ่งเขตทาจีนตอนลางที่ไหลผานในเขต 3 จังหวัดภาคกลางคือ จังหวัดสุพรรณบุรี นครปฐม และ<br />
จังหวัดสมุทรสาครซึ่งเปนบริเวณที่น้ําในแมน้ําไหลออกสูทะเลอาวไทย การศึกษาถึงคุณภาพน้ํา ปญหา และความ<br />
เสื่อมโทรมของคุณภาพน้ําในแมน้ําทาจีน จากหลายหนวยงาน (กรมควบคุมมลพิษ, 2538) พบวาคุณภาพน้ํา<br />
โดยรวมเกินมาตรฐานที่กําหนด เกิดปญหามลพิษในแมน้ําทาจีน อันเนื่องมาจากการใชประโยชนจากแมน้ําในหลาย<br />
กิจกรรมของชุมชนทั้งเพื่อการใชอุปโภค บริโภคในชุมชน เพื่อการเกษตร การชลประทาน การอุตสาหกรรม และ<br />
แหลงทองเที่ยวตาง ๆ ที่ตั้งอยูโดยตลอดทั้งลุมน้ําทาจีน นอกจากนี้ผลกระทบที่มีตอคุณภาพน้ําที่สําคัญอีกประการ<br />
หนึ่งก็คือ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก เพราะนอกจากจะเกิดปญหากับทรัพยากรน้ําในดานการขาดแคลน<br />
น้ํา การเกิดน้ําทวม การเปลี่ยนแปลงของเสนทางน้ํา รวมถึงการที่น้ําเค็มรุกเขาสูพื้นที่แหลงน้ําจืด การเปลี่ยนแปลง<br />
ของสภาพอากาศมีผลตอคุณภาพน้ําไดหลายทาง เชน การเกิดฝนตกในพื้นที่บอย ๆ ก็จะทําใหมีการชะลางสารตาง<br />
ๆ จากผิวดินลงสูแหลงน้ํา หากมีการใชที่ดินเพื่อการเกษตรก็จะทําใหมีปญหาการปนเปอนของปุย และยาปราบ<br />
ศัตรูพืชได หรือในกรณีที่การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศทําใหเกิดสภาวะน้ําขาดแคลน ก็จะสงผลตอธาตุตาง ๆ<br />
รวมทั้งธาตุอาหารในแหลงน้ํา เชน การตกตะกอนของธาตุบางชนิดได ปญหาดังกลาวขางตนยอมมีผลสืบเนื่องตอ<br />
คุณภาพน้ําในการใชประโยชนในดานการนําไปใชเพื่อการอุปโภค บริโภค หรือการทองเที่ยวในอนาคตได ดังนั้นจะ<br />
เห็นไดวาการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลกนั้น ไมไดสงผลกระทบตอสิ่งแวดลอมเพียงอยางเดียวเทานั้น แต<br />
ยังสงผลตอระบบเศรษฐกิจ และสังคมของชุมชนที่จะไดรับผลกระทบตอเนื่องได<br />
การรวบรวมขอมูลคุณภาพน้ําและการใชประโยชนของที่ดินนั้น หากไดมีการรวบรวมนํามาใชเพื่อ<br />
การศึกษาและวิเคราะหรวมกับแผนการจัดการลุมน้ําของหนวยงานตาง ๆ ทําใหสามารถวางแผนเพื่อการจัดการ<br />
คุณภาพน้ําในลุมน้ําทาจีนตอนลางอยางยั่งยืน การจัดการลุมน้ําอยางยั่งยืนโดยการผสมผสานจัดการขอมูลทั้ง<br />
ทางดานกายภาพและชีวภาพของพื้นที่ เพื่อใหสอดคลองกับการพัฒนาในทั้งสามมิติคือ ทางดานสิ่งแวดลอม ดาน<br />
607
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เศรษฐกิจและสังคม รวมถึงขอมูลจากโรงงานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวของ ทั้งในระดับการจัดการ และระดับการวางแผน<br />
นโยบายคุณภาพน้ํา (กรมควบคุมมลพิษ, 2546, 2548) การประเมินการจัดการทรัพยากรน้ําอยางยั่งยืนนั้น ตอง<br />
สามารถอธิบาย และสื่อถึงสภาพสิ่งแวดลอมทั้งในอดีตและปจจุบันที่กระตุนใหเกิดแนวคิด และการลงมือทํา เพื่อ<br />
บํารุงรักษาสภาพแวดลอม ซึ่งตองการความรวมมือของหนวยงานหลาย ๆ แหง ในกระบวนการตัดสินใจ (การ<br />
ประปาสวนภูมิภาค, 2551) กระบวนการจัดการเหลานี้มีความซับซอน เนื่องจากตองบูรณาการการใชขอมูลคุณภาพ<br />
น้ําทางดานชีวภาพ กายภาพ ขอมูลดานเศรษฐกิจและสังคมของชุมชน การประเมินศักยภาพของหนวยงานตาง ๆ<br />
และการตอบรับของชุมชนในการวางแผนงานดานการจัดการคุณภาพน้ํา และการใชประโยชนที่ดิน เพื่อรองรับ<br />
ปญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก จึงนับเปนสิ่งจําเปนในการแกปญหาระยะยาวที่อาจจะเกิดขึ้นได<br />
ถึงแมวาลุมน้ําทาจีนจะไดมีการจัดการคุณภาพน้ําอยางตอเนื่อง มีเครือขายและพันธมิตรทั้งภายในและภายนอก<br />
ประเทศ แตผลการติดตามตรวจสอบคุณภาพน้ํา และการจัดการอยางตอเนื่องยังไมขยายไปสูชุมชน ซึ่งเนนภารกิจ<br />
ทางดานการพัฒนาโครงสรางพื้นฐานเปนหลัก ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงไดเลือกพื้นที่ชุมชนในจังหวัดนครปฐม เปน<br />
กรณีศึกษา เพื่อวิเคราะหหาแนวทางในการจัดการคุณภาพน้ําของแมน้ําทาจีนตอนลางอยางยั่งยืน<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อวิเคราะหขอมูลคุณภาพน้ําที่เกี่ยวของกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการใชประโยชนของ<br />
แมน้ําทาจีน สภาพปญหาที่อาจมีผลกระทบตอภาคอุตสาหกรรมในพื้นที่ อ.สามพราน และ อ.นครชัยศรี<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 พื้นที่ที่ใชในการศึกษา<br />
เลือกพื้นที่ศึกษาที่ตั้งอยูในเขตลุมน้ําทาจีนตอนลาง คือพื้นที่จังหวัดนครปฐม ในพื้นที่ตําบลนครชัยศรี<br />
อําเภอนครชัยศรี เนื่องจากพื้นที่เปนตัวแทนของระดับชุมชนในเมืองที่มีประชากรหนาแนน และในพื้นที่ตําบลทา<br />
ขาม อําเภอสามพราน เนื่องจากสวนใหญมีพื้นที่ทําการเกษตรกรรมมาก และการใชพื้นที่ทําการเกษตรมีผลทําให<br />
คุณภาพน้ําเปลี่ยนแปลงไป<br />
3.2 การวิเคราะหการจัดการน้ําอยางยั่งยืน<br />
การวิเคราะหการจัดการน้ําอยางยั่งยืน ประกอบดวย ขอมูลการติดตามตรวจสอบดานสิ่งแวดลอม<br />
ขอมูลการติดตามตรวจสอบดานเศรษฐกิจและสังคม การประเมินจํานวนประชากร การวิเคราะหการจัดการดาน<br />
สิ่งแวดลอม เชน การวิเคราะหขอมูลการติดตามตรวจสอบคุณภาพน้ําแมน้ําทาจีนของกลุมงานของกรมควบคุม<br />
มลพิษ และการวิเคราะหขอมูลการติดตามตรวจสอบคุณภาพน้ําในพื้นที่ที่ทําการศึกษา และวิเคราะหการจัดการ<br />
ดานเศรษฐกิจและสังคม โดย การเก็บรวบรวมขอมูล ทําโดยการจัดทําแบบสอบถามสําหรับชาวบานและบริษัท/<br />
โรงงานอุตสาหกรรม<br />
608
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.2.1 ประเมินขอมูลการใชน้ํา ปริมาณน้ําเสีย<br />
การคาดการณจํานวนประชากร จะใชขอมูลอัตราการเปลี่ยนแปลงประชากรตั้งแตป พ.ศ.2545 ถึงป พ.ศ.2551 เพื่อ<br />
ประเมินจํานวนประชากรในอนาคตจนถึงป พ.ศ.2560 ในประชากร 100 คน มีอัตราการเปลี่ยนแปลงของประชากร<br />
ตอป ของตําบลนครชัยศรีและตําบลทาขาม เทากับ 7.18 คน และ 1.52 คน ตามลําดับ โดยใชขอมูลขององคการ<br />
อนามัยโลกที่รายงานอัตราการใชน้ําของพลเมืองในแถบเอเชียตะวันออก (นิธิ ปรัสรา, 2548) ไดคาเฉลี่ย แสดงดัง<br />
ตารางที่ 1 จากขอมูลดังกลาวสามารถคํานวณหาปริมาณการใชน้ําของตําบลนครชัยศรีและตําบลทาขาม หรือเพื่อ<br />
คาดการณอัตราการใชน้ําและอัตราการเกิดน้ ําเสียในอนาคตของชุมชน<br />
ตารางที่ 1 อัตราการใชน้ําในครัวเรือนของพลเมืองในแถบเอเชียตะวันออก (นิธิ ปรัสรา, 2548)<br />
การใชน้ําในครัวเรือน อัตราการใชน้ํา (ลิตร/คน/วัน)<br />
ชนบท 50-70<br />
เขตเทศบาล 100-120<br />
นครหลวง 200<br />
3.2.2 วิเคราะหขอมูลการติดตามตรวจสอบคุณภาพน้ํา<br />
สํารวจและเก็บตัวอยางน้ําในพื้นที่อําเภอนครชัยศรีและอําเภอสามพราน จังหวัดนครปฐม<br />
ประกอบดวยจุดเก็บตัวอยางทั้งหมด 5 จุด ไดแก ที่ทาน้ําหนาที่วาการอําเภอนครชัยศรี คลองบางแกว คลองมหา<br />
สวัสดิ์ ทาน้ําวัดทาขามและทาน้ําวัดเทียนดัด โดยเก็บตัวอยางครั้งที่ 1 กําหนดใหเปนตัวแทนของฤดูน้ําหลาก ใน<br />
วันที่ 18 กันยายน 2551 และทําการเก็บตัวอยางน้ําครั้งที่ 2 ที่เปนตัวแทนของฤดูแลง ในวันที่ 19 กุมภาพันธ 2552<br />
เปรียบเทียบขอมูลที่ไดกับขอมูลคุณภาพน้ําจากสถานีตรวจวัดแมน้ําทาจีนตอนลางของกรมควบคุมมลพิษ จํานวน<br />
7 สถานี ไดแก จังหวัดสมุทรสาคร และจังหวัดนครปฐม ดังแสดงในตารางที่ 2<br />
ตารางที่ 2 สถานีตรวจวัดแมน้ําทาจีนตอนลาง (กรมควบคุมมลพิษ, 2538)<br />
สถานี ระยะทางจากปากแมน้ํา Station<br />
ปากแมน้ําทาจีน อ.เมือง จ.สมุทรสาคร 0 TC01<br />
วัดศิริมงคล อ.เมือง จ.สมุทรสาคร 16 TC04<br />
ร.ร.บานปลองเหลี่ยม อ.กระทุมแบน จ.สมุทรสาคร 34 TC07<br />
หนาวัดเทียนดัด บานทาใหม อ.สามพราน จ.นครปฐม 45 TC09<br />
วัดบางชางเหนือ อ.สามพราน จ.นครปฐม 53 TC10<br />
สะพานโพธิ์แกว บานทาขาม อ.สามพราน จ.นครปฐม 60 TC11<br />
หนาที่วาการ อ.นครชัยศรี จ.นครปฐม 82 TC13<br />
วิเคราะหหาคาพารามิเตอรทั้งหมด 13 พารามิเตอร ไดแก คาความเปนกรดดาง (pH) ปริมาณออกซิเจน<br />
ละลายน้ํา (Dissolved Oxygen : DO) อุณหภูมิ (Temperature) ความตองการออกซิเจนทางชีวเคมีโดยจุลินทรีย<br />
(Biochemical Oxygen Demand : BOD) คาความตองการออกซิเจนทางเคมีเพื่อใชออกซิไดซสารอินทรีย<br />
609
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(Chemical Oxygen Demand : COD) แบคทีเรียในรูปของฟคัลโคลิฟอรม (Fecal Coliform Bacteria : FCB)<br />
แอมโมเนีย-ไนโตรเจน (NH 3 -N) ไนเตรต-ไนโตรเจน (NO 3 -N) ไนไตรต-ไนโตรเจน (NO 2 -N) ปริมาณรวมทั้งหมด<br />
ของไนโตรเจนอินทรียและแอมโมเนีย-ไนโตรเจน (Total Kjeldahl Nitrogen : TKN) ปริมาณฟอสฟอรัสทั้งหมด<br />
(Total Phosphate : TP) ปริมาณของแข็งทั้งหมด (Total Solids : TS) และปริมาณของแข็งแขวนลอย<br />
(Suspended Solids : SS) (AWWA, 2005) และทําการวิเคราะหและเปรียบเทียบกับขอมูลการติดตามตรวจสอบ<br />
คุณภาพน้ําที่สํารวจโดยหนวยงานอื่นๆ เชน กรมควบคุมมลพิษ<br />
3.3 วิเคราะหผลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอการใชน้ํา<br />
วิเคราะหผลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอการใชน้ําโดยวิเคราะหขอมูลดานตาง ๆ ทั้งทางดาน<br />
เศรษฐกิจ สังคม การใชน้ํา ปญหาตางๆ ที่เกิดขึ้นเกี่ยวเนื่องกับน้ําใช ทั้งในภาคประชาชน ภาคการเกษตร และ<br />
ภาคอุตสาหกรรม โดยการจัดทําแบบสอบถามและสัมภาษณชาวบานและบริษัท/โรงงานอุตสาหกรรม ที่อาศัยอยูใน<br />
บริเวณพื้นที่ที่ทําการศึกษาหรืออยูติดริมน้ําทาจีน<br />
3.4 การศึกษาการเกิดโรคเกี่ยวกับน้ํา<br />
วิเคราะหถึงโรคภัยที่เกี่ยวเนื่องกับน้ํา คุณภาพน้ําที่ใชในการอุปโภคบริโภคของชุมชน โดยประเมิน<br />
จากแบบ สอบถามและสํารวจขอมูลจากหนวยงานและผูที่อาศัยอยูในบริเวณพื้นที่ที่ทําการศึกษาหรืออยูติดริมน้ํา<br />
ทาจีน<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 การใชน้ําและปริมาณน้ําเสียในอําเภอนครชัยศรีและอําเภอสามพราน<br />
จากผลการคาดการณปริมาณน้ําใชชองชุมชนพบวาในป 2551 ชุมชนตําบลนครชัยศรีมีการใชน้ําเฉลี่ย<br />
เทากับ 120,825 ลูกบาศกเมตร ในขณะที่ตําบลทาขามมีปริมาณการใชน้ําเฉลี่ยเทากับ 270,567 ลูกบาศกเมตรตอป<br />
แตเมื่อประเมินจากอัตราการเพิ่มของประชากร พบวาในป 2560 ตําบลนครชัยศรีจะมีอัตราการใชน้ําเฉลี่ยของ<br />
ประชากรสูงกวาตําบลทาขามถึง 8 เทา<br />
จากการคาดการณปริมาณน้ําเสียและปริมาณความสกปรกที่จะเกิดขึ้นในอนาคตประเมินโดยใชขอมูลพื้นฐานคือ<br />
ปริมาณน้ําเสียเฉลี่ย เทากับ 48 ลิตรตอคนตอวัน และมีคาบีโอดี (BOD) เฉลี่ยเทากับ 200 มิลลิกรัมตอลิตร (คิด<br />
จากอัตราการเกิดน้ําเสีย รอยละ 80 ของอัตราการใชน้ํา) จากตารางที่ 3 พบวาปริมาณน้ําเสียของตําบลนครชัยศรี<br />
และตําบลทาขาม เพิ่มขึ้นทุกป ซึ่งหากไมมีการสรางระบบบําบัดน้ําเสีย และรวบรวมน้ําเสียไปยังระบบบําบัด จะมี<br />
ผลทําใหคุณภาพน้ําที่เสื่อมโทรมอยูแลวอาจเลวรายมากขึ้นและไมสามารถนําไปใชประโยชนอะไรได<br />
610
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 3 การคาดการณปริมาณความสกปรกที่ระบายลงสูแหลงน้ําของตําบลนครชัยศรีและตําบล<br />
ทาขาม ป 2551 ถึงป 2560<br />
ป (พ.ศ.)<br />
ปริมาณน้ําเสีย<br />
(ลูกบาศกเมตร/ป)<br />
ปริมาณความสกปรก<br />
(กิโลกรัมบีโอดี/ป)<br />
ตําบลนครชัยศรี ตําบลทาขาม ตําบลนครชัยศรี ตําบลทาขาม<br />
2551 215 481 43 96<br />
2552 247 496 49 99<br />
2553 304 518 61 104<br />
2554 402 550 80 110<br />
2555 569 592 114 118<br />
2556 863 648 173 130<br />
2557 1,404 719 281 144<br />
2558 2,448 810 490 162<br />
2559 4,577 926 915 185<br />
2560 9,173 1,075 1,835 215<br />
จากการติดตามตรวจสอบคุณภาพน้ําของอําเภอนครชัยศรีและอําเภอสามพราน จังหวัดนครปฐม จะทํา<br />
การสํารวจ และเก็บตัวอยางน้ําทั้งหมด 2 ครั้ง คือ ครั้งที่ 1 ทําการเก็บตัวอยางน้ําในวันที่ 18 กันยายน 2551 เปน<br />
ชวงฤดูน้ําหลาก และครั้งที่ 2 เก็บตัวอยางน้ําในวันที่ 19 กุมภาพันธ 2552 เปนชวงเริ่มเขาฤดูแลง โดยทําการเก็บ<br />
ตัวอยางทั้งหมด 5 จุด คือ ทาน้ําหนาที่วาการอําเภอนครชัยศรี คลองบางแกว คลองมหาสวัสดิ์ ทาน้ําวัดทาขามและ<br />
ทาน้ําวัดเทียนดัด ผลการวิเคราะหคุณภาพน้ําพบวา น้ําที่มีคาออกซิเจนละลายต่ํากวา 1.5 ในฤดูแลงและต่ํากวา<br />
2.0 ในฤดูน้ําหลาก จุดที่มีคา BOD สูง คือ ทาน้ําวัดเทียนดัด มีคาเทากับ 21 มิลลิกรัมตอลิตร ทุกจุดตรวจวัด พบ<br />
ปริมาณธาตุอาหาร (ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส) ในฤดูน้ําหลากสูงกวาฤดูแลง ทั้งนี้เนื่องมาจากการชะลางหนาดินลง<br />
สูแหลงน้ํา เมื่อพิจารณาอุณหภูมิของอากาศกับพารามิเตอรตาง ๆ พบวาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมีความสัมพันธ<br />
กับคาความขุน คาความเค็ม คาของแข็งทั้งหมดที่ละลายน้ํา คาบีโอดี และคาปริมาณฟคอลโคลิฟอรมแบคทีเรีย<br />
รูปที่ 1 แสดงคาอุณหภูมิของน้ําในป 2550 เปรียบเทียบกับคาเฉลี่ยยอนหลัง 10 ป พบวาคาอุณหภูมิต่ําสุดของป<br />
2550 มีคาสูงกวาคาเฉลี่ยในรอบ 10 ปทุกสถานีตรวจวัด และคาเฉลี่ยป 2550 มีแนวโนมสูงกวาคาเฉลี่ยในรอบ10 ป<br />
ที่ผานมา<br />
อุณหภูมิของน้ํา (องศาเซลเซียส)<br />
33.0<br />
32.0<br />
31.0<br />
30.0<br />
29.0<br />
28.0<br />
27.0<br />
26.0<br />
25.0<br />
24.0<br />
TCO1 TC04 TC07 TC09 TC10 TC11 TC13<br />
สถานี<br />
40-49 สูงสุด 40-49 ต่ําสุด 40-49 เฉลี่ย<br />
2550 สูงสุด 2550 ต่ําสุด 2550 เฉลี่ย<br />
รูปที่ 1 คาอุณหภูมิของน้ําเฉลี่ยป 2540-2549 เปรียบเทียบกับป 2550<br />
611
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
40<br />
40<br />
อุณหภูมิ(องศาเซลเซียส)<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
มกราคม<br />
กุมภาพันธ<br />
มีนาคม<br />
เมษายน<br />
พฤษภาคม<br />
มิถุนายน<br />
กรกฎาคม<br />
สิงหาคม<br />
กันยายน<br />
ตุลาคม<br />
พฤศจิกายน<br />
ธันวาคม<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
เดือน<br />
อุณหภูมิ(องศาเซลเซียส)<br />
ป (44-49) สูงสุด ป (44-49) ต่ําสุด ป (44-49) เฉลี่ย<br />
ป 2550 สูงสุด ป 2550 ต่ําสุด ป 2550 เฉลี่ย<br />
รูปที่ 2 คาอุณหภูมิอากาศเฉลี่ย 6 ป (2544-2549) เทียบกับป 2550<br />
คา BOD (มก/ล)<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
TCO1 TC04 TC07 TC09 TC10 TC11 TC13<br />
สถานี<br />
40-49 สูงสุด 40-49 ต่ําสุด 40-49 เฉลี่ย<br />
2550 สูงสุด 2550 ต่ําสุด 2550 เฉลี่ย<br />
รูปที่ 3 คาบีโอดีเฉลี่ยป 2540-2549 เทียบกับป 2550<br />
คา TDS (มก/ล)<br />
26000<br />
24000<br />
22000<br />
20000<br />
18000<br />
16000<br />
14000<br />
12000<br />
10000<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
2000<br />
0<br />
TCO1 TC04 TC07 TC09 TC10 TC11 TC13 สถานี<br />
40-49 สูงสุด 40-49 ต่ําสุด 40-49 เฉลี่ย<br />
2550 สูงสุด 2550 ต่ําสุด 2550 เฉลี่ย<br />
รูปที่ 4 คาของแข็งทั้งหมดที่ละลายน้ํา (TDS) เฉลี่ยป 2540-2549 เปรียบเทียบกับป 2550<br />
612
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คา TP (มก/ล)<br />
1.4<br />
1.2<br />
1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
TCO1 TC04 TC07 TC09 TC10 TC11 TC13 สถานี<br />
40-49 สูงสุด 40-49 ต่ําสุด 40-49 เฉลี่ย<br />
2550 สูงสุด 2550 ต่ําสุด 2550 เฉลี่ย<br />
รูปที่ 5 คาฟอสฟอรัสทั้งหมด (TP) ของน้ําเฉลี่ยป 2540-2549 เทียบกับป 2550<br />
คา NO3-N (มก/ล)<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
TCO1 TC04 TC07 TC09 TC10 TC11 TC13<br />
สถานี<br />
40-49 สูงสุด 40-49 ต่ําสุด 40-49 เฉลี่ย<br />
2550 สูงสุด 2550 ต่ําสุด 2550 เฉลี่ย<br />
รูปที่ 6 คาไนเตรท-ไนโตรเจน (NO 3 -N) ของน้ําเฉลี่ยป 2540-2549 เทียบกับป 2550<br />
4.2 ผลการวิเคราะหขอมูลการติดตามตรวจสอบดานเศรษฐกิจและสังคม<br />
ผลการวิเคราะหและการเก็บรวบรวมขอมูล ประกอบดวย ขอมูลการจัดทําแบบสอบถามสําหรับชาวบาน<br />
และบริษัท/โรงงานอุตสาหกรรม ที่อาศัยอยูในบริเวณพื้นที่ที่ทําการศึกษาหรืออยูติดริมน้ําทาจีน ขอมูลการ<br />
คาดการณอัตราการใชน้ําของประชากรและการคาดการณปริมาณน้ําเสียและปริมาณความสกปรกที่ระบายลงสู<br />
แหลงน้ําในอนาคต พบวาสถานประกอบการที่อยูใกลแหลงชุมชนจะประกอบดวย พื้นที่พักอาศัย (รอยละ 72.2)<br />
พื้นที่ทําการเกษตรกรรม (รอยละ 33.3) และที่เหลือประกอบกิจการอื่นๆ การประกอบอาชีพในชุมชนสวนใหญรอย<br />
ละ 36.1 ประกอบอาชีพผูรับจางทั่วไป รอยละ 30.6 เปนเกษตรกร และรอยละ 22.2 ประกอบอาชีพคาขาย โดยผูที่<br />
ประกอบอาชีพเกษตรกรจะมีการปลูกพืชชนิดตางๆ เชน กลวยไม สมโอ ฝรั่ง มะพราวและแกวมังกร ซึ่งไดใช<br />
ปุยเคมีในการทําเกษตรกรรมคิดเปนรอยละ 81.8 (รูปที่ 7)<br />
ดานแหลงน้ําที่ใชมากที่สุดในชุมชนประกอบดวย น้ําประปา น้ําบาดาลและน้ําจากแมน้ําหรือน้ําคลองคิด<br />
เปนรอยละ 58.3 รอยละ 19.4 และรอยละ 11.1 ตามลําดับ สวนน้ําที่ใชเพื่ออุปโภค บริโภคในครัวเรือนสวนใหญจะ<br />
เปนน้ําบรรจุขวดคิดเปนรอยละ 83.3 ซึ่งน้ําใชสําหรับปรุงอาหารจะใชน้ําประปา น้ําบรรจุขวดและน้ําบาดาลคิดเปน<br />
รอยละ 36.1 รอยละ 30.6 และรอยละ 25.0 ตามลําดับ สวนน้ําที่ใชอุปโภคในครัวเรือนสวนใหญจะใชน้ําประปาคิด<br />
613
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เปนรอยละ 63.9 ทั้งนี้น้ําประปาที่ใชในพื้นที่ศึกษามีปริมาณการผลิต 320,000 ลูกบาศกเมตรตอวัน (บริษัท<br />
น้ําประปาไทย, 2553) ซึ่งมีแหลงน้ําดิบมาจากแมน้ําทาจีน ซึ่งหากแมน้ําทาจีนมีปญหาจากการลุกล้ําของน้ําเค็ม ก็<br />
จะมีผลตอการผลิตน้ําประปาได<br />
ดานการใชประโยชนของน้ําในแมน้ําหรือคลองสาธารณะในชุมชนสวนใหญจะใชเพื่อการเกษตรกรรมคิด<br />
เปนรอยละ 47.2 แหลงน้ําสํารองที่ชุมชนนํามาใชเมื่อขาดแคลนน้ําสวนใหญจะเปนน้ําประปา (รอยละ 58.3) และน้ํา<br />
บาดาล (รอยละ 19.4) ดานวิธีการประหยัดน้ําของชุมชนสวนใหญจะทําการลดปริมาณการใชน้ําใหนอยลงคิดเปน<br />
รอยละ 50 สวนการนําน้ํากลับมาใชใหมคิดเปนรอยละ 16.7 ซึ่งสวนใหญนําน้ําที่ใชแลวมารดน้ําตนไม (รอยละ<br />
36.1) สภาพแวดลอมปจจุบันของน้ําในแมน้ําหรือคลองสาธารณะในชุมชนมีวัชพืชขึ้นรกรุงรังน้ําสกปรกมีกลิ่นเหม็น<br />
และมีขยะลอยน้ําคิดเปนรอยละ 52.8 รอยละ 41.7 และรอยละ 30.6 ตามลําดับ ซึ่งหากอุณหภูมิสูงขึ้นจากสภาวะ<br />
โลกรอน ก็จะทําใหปญหาดังกลาวมีความรุนแรงเพิ่มขึ้น เพราะอุณหภูมิสูงขึ้นจะเรงการยอยสลายของจุลินทรีย ทํา<br />
ใหปลดปลอยธาตุอาหารลงสูแหลงน้ําไดเร็ว เกิดการเจริญเติบโตของพืชน้ําขึ้นมาก ออกซิเจนละลายน้ํามีคาลดลง<br />
ทําใหน้ํามีกลิ่นเหม็น นอกจากนี้การที่อุณหภูมิบรรยากาศสูงขึ้นยังเรงการระเหยของน้ําในแหลงน้ํา ทําใหเกิด<br />
ปญหา<br />
จํานวนแบบสอบถาม/<br />
จํานวนผูตอบแบบสอบถาม (%)<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
ที่พักอาศัย<br />
การเกษตรกรรม<br />
สถานที่ราชการ<br />
ตลาดสด<br />
ธุรกิจการคา<br />
โรงงานอุตสาหกรรม<br />
รับจางทั่วไป<br />
การอาชีพเกษตรกรรม<br />
คาขาย<br />
อาชีพอื่น ๆ<br />
ไมตอบคําถามอาชีพ<br />
ใชปุยเคมีในการเกษตร<br />
ไมตอบคําถามการ<br />
ใชปุยเคมี<br />
สถานประกอบการ<br />
อาชีพ<br />
การใชปุยเคมี<br />
รูปที่ 7 ขอมูลลักษณะการประกอบอาชีพของชุมชน และการใชปุยเคมีเพื่อการเกษตร<br />
จํ านวนแบบสอบถาม/<br />
จํ านวนผู ตอบแบบสอบถาม(% )<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
ปญหาการใชน้ํา<br />
ลักษณะปญหา<br />
ชวงเวลาที่เกิดปญหา<br />
ปญหาน้ําทวม<br />
ลักษณะน้ําทวม<br />
ชวงเวลาน้ําทวม<br />
มี ป ญหา<br />
ไม มี ป ญหา<br />
ไม ตอบคํ าถาม<br />
น้ํ าขาดแคลน<br />
น้ํ าเน าเสี ย<br />
คุ ณภาพน้ํ าอื่ นๆ<br />
น อยกว า 1 ป<br />
ช วงเวลา5-10 ป<br />
เคยเกิ ดน้ํ าท วม<br />
ไม เคยเกิ ดน้ํ าท วม<br />
ไม ตอบคํ าถาม<br />
น้ํ าล นตลิ่ ง<br />
น้ํ าท วมขั ง<br />
ไม เกิ น 1 วั น<br />
ไม เกิ น 3 วั น<br />
ไม เกิ น 7 วั น<br />
ไม เกิ น 15 วั น<br />
ไม เกิ น 30 วั น<br />
เกิ น 30 วั น<br />
รูปที่ 8 กราฟขอมูลลักษณะปญหาของแหลงน้ําและการใชน้ําในชุมชน<br />
614
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การขาดแคลนน้ําได ดังนั้นในระดับชุมชนจึงควรมีมาตรการในการดูแลคลองไมใหมีการทิ้งสิ่งปฏิกูลสู<br />
แหลงน้ํา โดยเฉพาะคลองที่เชื่อมตอกับแมน้ําทาจีน รูปที่ 8 แสดงขอมูลและปญหาดานการใชน้ํา พบวาชุมชนสวน<br />
ใหญไมประสบปญหาดานการใชน้ํา แตอาจพบผู ที่ประสบปญหาบางในบางพื้นที่ (รอยละ 33.3) โดยมากมักเปน<br />
ปญหาเรื่องน้ําเนาเสีย ขาดแคลนน้ํา และดานคุณภาพน้ํา คิดเปนรอยละ 50.0 รอยละ 41.7 และรอยละ 8.3<br />
ตามลําดับ สวนปญหาน้ําทวมในชุมชนพบวาเคยประสบเหตุน้ําทวมคิดเปนรอยละ 66.7 ในลักษณะของน้ําทวมลน<br />
ตลิ่ง กินระยะเวลาที่น้ําทวมไมเกิน 1 วัน และ 3 วันคิดเปนรอยละ 29.2 เทา ๆ กัน<br />
ดานความเพียงพอของปริมาณน้ําในแมน้ําหรือคลองสาธารณะในชุมชนสวนใหญมีน้ําใชเพียงพอคิดเปน<br />
รอยละ 52.8 ซึ่งนําน้ํามาใชงานในฤดูกาลตาง ๆ ไดโดยปริมาณน้ําของน้ําในแมน้ําหรือคลองสาธารณะในชุมชนชวง<br />
ฤดูฝน และชวงฤดูแลงเพียงพอตอการใชงานคิดเปนรอยละ 96.3 และ รอยละ 81.5 ในสวนการเกิดภัยพิบัติใน<br />
ชุมชนสวนใหญไมเคยมีการเกิดภัยพิบัติคิดเปนรอยละ 69.4 และที่เคยประสบภัยพิบัติ คือ น้ําทวมที่ทําการเกษตร<br />
คิดเปนรอยละ 16.7 ในดานปญหาที่พบ คือ ความไมพึงพอใจของชุมชนตอหนวยงานราชการ เนื่องจากไมเขามาให<br />
ความชวยเหลือชุมชนหรือเขามาใหความชวยเหลือลาชา และผลจากการสํารวจขอมูลในชุมชนพบวาบางพื้นที่ไดรับ<br />
ผลกระทบจากคุณภาพน้ําที่ทําใหเกิดโรคอันเนื่องมาจากคุณภาพน้ํา เชน โรคติดเชื้อในลําไส โรคตับอักเสบจากเชื้อ<br />
ไวรัส เปนตน<br />
4.3 ผลการวิเคราะหขอมูลการประเมินการใชน้ําของของบริษัทและโรงงานอุตสาหกรรม<br />
ขอมูลการใชน้ําของบริษัท/โรงงานอุตสาหกรรมตาง ๆ เปนขอมูลจากการขอความอนุเคราะหจากโรงงาน<br />
อุตสาหกรรมในพื้นที่ที่ตอบแบบสอบถาม เพื่อนําขอมูลมาใชในการวิเคราะหมีจํานวนทั้งสิ้น 16 ฉบับ จากการสง<br />
แบบสอบถามทั้งหมด 36 ฉบับ สามารถแบงประเภทโรงงานอุตสาหกรรมเปนโรงงานสิ่งทอ รอยละ 31.3 โรงงาน<br />
ประเภทอื่นๆ รอยละ 31.3 (เชน โรงงานสุรา โรงงานปุยการเกษตร เปนตน) และโรงงานอาหาร รอยละ 18.8 สวน<br />
สถานที่ตั้งโรงงานสวนใหญตั้งอยูที่อําเภอนครชัยศรีรอยละ 56.3 และเขตอําเภอสามพรานรอยละ 43.8 สวนแหลง<br />
น้ําที่โรงงานอุตสาหกรรมนํามาใชในบริษัทประกอบดวย น้ําในแมน้ําหรือน้ ําคลอง น้ําบาดาล และน้ําประปาคิดเปน<br />
รอยละ 43.8 รอยละ 31.3 และรอยละ 25.0 ตามลําดับ ดังนั้นจะเห็นไดวาภาคอุตสาหกรรม มีความจําเปนตองใช<br />
แหลงน้ําธรรมชาติมาก รองจากภาคเกษตรกรรมและชุมชน จากขอมูลขางตนพบวาการเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศมีผลตอคุณภาพน้ํา โดยเฉพาะคาของแข็งละลายน้ ํา ซึ่งการเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ํายอมมีผลตอการ<br />
นําไปใชในโรงงานอุตสาหกรรมเพราะอาจมีผลตอผลิตภัณฑได โดยเฉพาะอุตสาหกรรมฟอกยอมสิ่งทอ และ<br />
ผลิตภัณฑอาหาร ที่ตองใชน้ํามาก จึงมีความจําเปนที่จะตองปรับตัวตอปญหาการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ<br />
รูปที่ 9 แสดงขอมูลสภาพแวดลอมของแมน้ําทาจีน และการใชประโยชนตาง ๆ ของแมน้ําทาจีน ซึ่งประกอบดวย<br />
เปนแหลงน้ําทางการเกษตร เปนแหลงน้ําที่ใชในกิจการของโรงงานอุตสาหกรรม และเปนแหลงน้ําทําการประมง<br />
เปนตน คิดเปนรอยละ 87.5 รอยละ 68.8 และรอยละ 50.0 ตามลําดับ สวนปญหาดานสภาพแวดลอมของแมน้ําทา<br />
จีน ณ ปจจุบันประกอบดวย มีวัชพืชขึ้นรกรุงรัง เปนที่ระบายน้ําทิ้งจากบานเรือน ลําคลองตื้นเขิน และขาดการดูแล<br />
จากทางรัฐหรือผูเกี่ยวของ เปนตน คิดเปนรอยละ 75.0 รอยละ 62.5 และรอยละ 43.8 ดังแสดงในรูปที่ 10<br />
615
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จํ านวนแบบสอบถาม/ โรงงานที่<br />
ตอบแบบสอบถาม (% )<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
น้ํ าอุ ปโภค บริ โภค<br />
การประมง<br />
ครั วเรื อนที่ เลี้ ยงสั ตว<br />
เพ าะป ลู กในฤดู ฝน<br />
เพ าะป ลู กในฤดู แล ง<br />
อุ ตสาหกรรม<br />
ใช เพื่ อการเกษตร<br />
น้ํ าสกปรกและมี กลิ่ น<br />
เห ม็ น<br />
ลํ าคลองตื้ นเขิ น<br />
มี ขยะลอยน้ํ า<br />
วั ชพื ชขึ้ นรกรุ งรั ง<br />
เป นที่ ระบาย น้ํ าทิ้ ง<br />
จากบ านเรื อน<br />
ขาดการดู แล<br />
น้ํ ายั งไม เสี ย<br />
น้ํ าเสี ย แต ยั งไม<br />
ส งกลิ่ นเหม็ น<br />
การใชประโยชน<br />
แหลงน้ํา<br />
สภาพแวดลอม<br />
แหลงน้ํา<br />
รูปที่ 9 ขอมูลดานสภาพแวดลอมของแมน้ําทาจีน และการใชประโยชนตางๆของแมน้ําทาจีนจากโรงงาน<br />
อุตสาหกรรม<br />
จํ านวนแบบสอบถาม/<br />
จํ านวนโรววานที่ ตอบแบบสอบถาม( % )<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
มี ป ญหาการใช น้ํ า<br />
ไม มี ป ญหาการใช น้ํ า<br />
น้ํ าขาดแคลน<br />
คุ ณภาพน้ํ าอื่ นๆ<br />
ช วงไม เกิ น 1 ป<br />
ระหว าง 5-10 ป<br />
มี น้ํ าใช เกิ นพอ<br />
มี น้ํ าใช เพี ยงพอ<br />
ขาดแคลนในบางป<br />
ซื้ อจากบริ ษั ทเอกชน<br />
ใช น้ํ าประปา<br />
ใช น้ํ าบาดาล<br />
เต รี ยมถั งสํ ารองน้ํ า<br />
เก็ บไว<br />
ใช วิ ธี การอื่ น ๆในการ<br />
รองรั บน้ํ า<br />
ไม ทราบข อมู ล<br />
ปญหาการใชน้ํา<br />
ลักษณะปญหาการใชน้ํา<br />
ชวงเวลาที่เกิดปญหาใชน้ํา<br />
ปริมาณน้ําที่ตองการ<br />
แหลงน้ําสํารอง<br />
รูปที่ 10 กราฟขอมูลดานปญหาที่เกี่ยวกับการใชน้ํา ปริมาณน้ําที่นํามาใชของโรงงานและลักษณะเตรียม<br />
แหลงน้ําสํารอง<br />
โรงงานสวนใหญมีปริมาณน้ําที่นํามาใชเพียงพอตอความตองการของโรงงาน และมักมีการเตรียมแหลงน้ํา<br />
สํารองไวใชงาน จากการสอบถามพบวา รอยละ 81.3 ไมมีปญหาในการใชน้ํา บางแหงที่เคยพบปญหาในการใชน้ํา<br />
จะเปนปญหาดานการขาดแคลนน้ําใช นอกจากนี้ยังพบปญหาคุณภาพน้ําไมเหมาะสมที่จะนํามาใช ซึ่งปญหา<br />
ดังกลาวนี้เกิดขึ้นบอยครั้ง ในกรณีที่โรงงานขาดแคลนน้ําใชจากแหลงน้ําหลัก โรงงานจะมีมาตรการในการจัดการน้ํา<br />
คือ การเตรียมน้ําบาดาลเปนแหลงน้ําสํารอง (รอยละ 56.3) และการเตรียมถังสํารองน้ําไวใชรอยละ 31.3<br />
616
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
จากการศึกษาวิเคราะหคุณภาพน้ําทาจีนในชวงฤดูน้ํานอยและฤดูน้ําหลาก พบวาอุณหภูมิ ปริมาณ<br />
ของแข็งแขวนลอยและของแข็งละลายน้ํา และความถี่ของการเกิดโรคเนื่องจากคุณภาพน้ํา ไดแก โรคจากทางเดิน<br />
อาหาร โรคติดเชื้อในลําไส เปนตัวแปรคุณภาพน้ําที่สําคัญที่บงบอกถึงสภาวะโลกรอน ในดานการอุตสาหกรรมมี<br />
ความตองการใชน้ําจากแมน้ําทาจีน โดย ใชน้ําจากแหลงน้ําธรรมชาติจากทาจีนถึงรอยละ 43.8 และพบวาบางแหงมี<br />
มีปญหาการขาดแคลนน้ําบางในรอบ 10 ปที่ผานมาเนื่องคุณภาพน้ําจากแหลงธรรมชาติไมเหมาะสมสําหรับการ<br />
ประกอบกิจการ และบางแหงก็เคยเกิดปญหาน้ําทวม เนื่องจากแมน้ําทาจีนตอนลางเปนแหลงรองรับน้ําเสียจาก<br />
กิจกรรมตาง ๆ ชุมชน รานอาหาร ฟารมสุกร และโรงงานอุตสาหกรรม ที่ทิ้งน้ําเสียและสิ่งปฏิกูลลงในแหลงน้ํา ทํา<br />
ใหคุณภาพน้ําต่ํา ทําใหเกิดทั้งปญหาขาดแคลนน้ําที่มีคุณภาพดี และเกิดปญหาน้ําทวมที่เปนผลจากการ<br />
เปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Antonio A.R. Ioris, Colin Hunter and Susan Walker. (2007), The development and<br />
application of water management sustainability indicators in Brazil and Scotland, pp. 1-12.<br />
- AWWA (2005), Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater. 21 st ed.<br />
American Public Health Association, Washington DC, USA.<br />
- Lunchakorn Prathumratana, Suthipong Sthiannopkao and Kyoung Woong Kim. (2007),<br />
The relationship ofclimatic and hydrological parameters to surface water quality in the<br />
lower Mekong River, pp. 1-7.<br />
- National Waterworks Technology Training Institute “Technical Papers Sustainable Water<br />
Resources Development and Management towards 21st Century” 5 th November 1996<br />
The Empress Hotel, Chiangmai, Thailand.<br />
- Newson, M., Gariiner, J., Slator, S. (2000), Planning and Managing for the Future in<br />
Acreman, M. (ed.), The Hydrology of the UK: a Study of Change. Routledge and British<br />
Hydrological Society, London, pp. 244-269.<br />
- กรมควบคุมมลพิษ, (2538), การศึกษาความเหมาะสม การจัดการน้ําเสียในเขตพื้นที่ลุมน้ําทาจีน<br />
ตอนลาง (รายงานหลัก)<br />
- กรมควบคุมมลพิษ, (2546), การคาดการณปริมาณน้ําเสียและปริมาณความสกปรกที่จะเกิดขึ้น<br />
ในอนาคต<br />
- กรมควบคุมมลพิษ, (2548), รายงานสถานการณสิ่งแวดลอม<br />
- การประปาสวนภูมิภาค, (2551), เขต 3 อําเภอบานโปง จังหวัดราชบุรี<br />
- นิธิ ปรัสรา, (2548), ศูนยพัฒนาการเรียนการสอน, สถาบันพระบรมราชชนก, กระทรวง<br />
สาธารณสุข<br />
- บริษัทน้ําประปาไทย, (2553) http://www.thaitap.com/th/03_products/index.php<br />
- สํานักงานสถิติจังหวัดนครปฐม, (2550) ที่ทําการปกครอง, สํานักงานเกษตรจังหวัดนครปฐม<br />
- สํานักงานเกษตรจังหวัดสมุทรสาคร, ที่ทําการปกครอง, สํานักงานเกษตรจังหวัดสมุทรสาคร<br />
617
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แนวโนมผลกระทบดานอุทกวิทยาในลุมน้ําคลองใหญ จังหวัดระยอง<br />
Trend of Hydrological Impact on Klongyai Basin, Rayong Province<br />
อรชร กําเนิด 1,2 , ชัยยุทธ ชินณะราศรี2,3 , สุจริต คูณธนกุลวงศ<br />
4 และ สุรเจตส บุญญาอรุณเนตร 5<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม (JGSEE) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
2 โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก (ESS)<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
3 หองปฏิบัติการวิจัยวิศวกรรมแหลงน้ํา (WAREE) ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
4 หนวยปฏิบัติการวิจัยระบบการจัดการแหลงน้ํา ภาควิชาวิศวกรรมแหลงน้ํา คณะวิศวกรรมศาสตร<br />
จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย เลขที่ 254 ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กรุงเทพฯ 10330<br />
5 สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ําและการเกษตร (องคการมหาชน)<br />
เลขที่ 108 อาคารบางกอกไทย ทาวเวอร ชั้น 8 ถนนรางน้ํา แขวงพญาไท เขตราชเทวี กรุงเทพฯ 10400<br />
บทคัดยอ<br />
สภาพภูมิอากาศที่มีแนวโนมเปลี่ยนแปลงในปจจุบัน ไดสงผลกระทบตอปริมาณน้ําฝน-น้ําทา ในลุมน้ํา<br />
กลาวคือในบางครั้งพบวาปริมาณน้ําในลุมน้ํามีมากเกินไปจนเกิดปญหาน้ําทวม หรือบางปกลับพบวาปริมาณน้ําใน<br />
ลุมน้ํานอยเกินไปอยางรุนแรง ปญหาจะสงผลกระทบเศรษฐกิจของประเทศเปนอยางมากหากเกิดขึ้นในลุมน้ําที่เปน<br />
เขตเกษตรกรรม และอุตสาหกรรมซึ่งตองการน้ําปริมาณมากในกระบวนการผลิต วัตถุประสงคของการศึกษานี้คือ<br />
เพื่อวิเคราะหถึงความรุนแรงของการเกิดสภาวะขาดแคลนน้ํา และอุทกภัย เพื่อใชเปนแนวทางศึกษาถึงแนวโนม<br />
ผลกระทบดานอุทกวิทยาในอนาคต โดยเลือกใชลุมน้ําคลองใหญ ซึ่งตั้งอยูในภาคตะวันออกของประเทศไทย มี<br />
พื้นที่สวนใหญอยูในจังหวัดระยอง มีอางเก็บน้ําดอกกรายและอางเก็บน้ําหนองปลาไหลซึ่งเปนแหลงน้ําสําหรับภาค<br />
เกษตรกรรมและอุตสาหกรรมในพื้นที่ ดวยแบบจําลองทางคณิตศาสตร (SWAT Model) โดยอาศัยขอมูลดานอุทก<br />
วิทยา ไดแก ปริมาณน้ําฝน อุณหภูมิ ปริมาณน้ําทารายปในชวง 30 ปยอนหลัง ตลอดจนขอมูลการใชประโยชน<br />
ที่ดินและความตองการน้ําของทุกภาคสวน ผลการศึกษาในเบื้องตนพบวา แนวโนมของอุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้น สงผล<br />
ใหปริมาณน้ําฝนมีแนวโนมเพิ่มสูงขึ้นในฤดูฝน แตชวงฤดูฝนกลับมีชวงฤดูกาลที่สั้นลง ในขณะที่ฤดูแลงมีชวง<br />
ยาวนานขึ้น จึงทําใหปริมาณน้ําทาในลุมน้ําคลองใหญมีแนวโนมเปลี่ยนแปลง<br />
คําสําคัญ : Hydrological impact, Rainfall-Runoff, Klongyai Basin, Water Resources Management.<br />
Abstract<br />
At present, the climate condition is found to be changed which affects the amount of rainfall –<br />
runoff in any watersheds. Sometimes too much of water gives rise to flood problem while less much of<br />
618
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
water gives rise to drought in a watershed. These kinds of water problems will affect country’s economic<br />
when they occur in the agricultural and manufacturing areas, which need much of water for their<br />
production processes. The objectives of this study are to analyze the severity of water shortage and flood<br />
conditions for guidance of the study of the trend of the hydrological impact in the near future. The case<br />
study is the Klongyai basin, which is located in the east part of Thailand. Most areas are in Rayong<br />
province. Dokkrai and Nhongplalai reservoirs supply water for agricultural and manufacturing zones. The<br />
mathematic SWAT model with hydrological data such as rainfall, temperature, and runoff for the past 30<br />
years, and data of land use, and water demand, the preliminary results show that the increasing<br />
temperature will affect to the increasing amount of rainfall in the rainy season. However, duration of rainy<br />
season will shorter than the past, while the drought period will longer. The pattern of runoff in Klongyai<br />
basin is therefore changed from the past.<br />
1. ความสําคัญ<br />
สภาพภูมิอากาศที่มีแนวโนมเปลี่ยนแปลงในปจจุบัน ไดสงผลกระทบตอปริมาณน้ําฝน-น้ําทา ในลุมน้ํา<br />
กลาวคือในบางครั้งพบวาปริมาณน้ําในลุมน้ํามีมากเกินไปจนเกิดปญหาน้ําทวม หรือบางปกลับพบวาปริมาณน้ําใน<br />
ลุมน้ํานอยเกินไปอยางรุนแรง ปญหาจะสงผลกระทบเศรษฐกิจของประเทศเปนอยางมากหากเกิดขึ้นในลุมน้ําที่เปน<br />
เขตเกษตรกรรม และอุตสาหกรรมซึ่งตองการน้ําปริมาณมากในกระบวนการผลิต<br />
การเพิ่มขึ้นของประชากรดวยอัตราการเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วมีผลทําใหปริมาณทรัพยากรน้ําที่มีอยูใน<br />
ปจจุบันไมเพียงพอตอความตองการ จึงตองมีการพัฒนาดานทรัพยากรน้ําใหเพียงพอ ปจจุบันประเทศไทยมีการ<br />
เพิ่มขึ้นของความตองการน้ําอยางรวดเร็วจากการขยายตัวทั้งทางดานภาคเกษตรกรรม อุตสาหกรรม อุปโภค<br />
บริโภค มีการพัฒนาโดยใชมาตรการจัดสรรทรัพยากรน้ําอยางเกิดประโยชนสูงสุดโดยไมใชสิ่งกอสราง ดวยการ<br />
พัฒนาการจัดการจากแหลงน้ําตนทุน และระบบการกระจายน้ําสูพื้นที่ใหสามารถใชน้ําอยางมีประสิทธิภาพ<br />
การทําวิจัยในครั้งนี้ เปนการศึกษาการจัดสรรน้ําในระดับลุมน้ํา คือลุมน้ําคลองใหญ จังหวัดระยอง<br />
เนื่องจากมีการพัฒนาการใชน้ําในกิจกรรมที่หลากหลายทั้งทางดานเกษตรกรรม อุตสาหกรรม อุปโภคบริโภค อยาง<br />
รวดเร็ว และมีการผันน้ําระหวางแหลงน้ําตนทุนที่มีอยู ตลอดจนมีการผันน้ําไปใชในลุมน้ําขางเคียง ซึ่งความ<br />
ตองการใชน้ําในพื้นที่ สอดคลองกับผลการศึกษาของ ทวีสิทธิ์ เลิศสินไทย (2549) ที่พบวา สภาพการใชน้ําจนถึง<br />
ปจจุบันในพื้นที่ลุมน้ําคลองใหญ มีความตองการน้ําเพิ่มขึ้นโดยเฉพาะภาคอุตสาหกรรม ซึ่งปญหาที่เกิดขึ้นคือ ขาด<br />
แคลนน้ําในภาคอุตสาหกรรม รองลงมาคืออุปโภคและบริโภค แตมีการขาดแคลนน้ําในสวนนอย ไมเกินรอยละ 0.01<br />
และนําเอาผลการศึกษามาใชในการจัดการและวางแผนในการจัดการทรัพยากรน้ําในพื้นที่ เพื่อบรรเทาการขาด<br />
แคลนน้ํา และปญหาความไมแนนอนของปริมาณน้ําตนทุนกับความตองการใชน้ํา ทั้งนี้ในอนาคตจะสงผลใหเกิดการ<br />
ขาดแคลนน้ํามากขึ้น ถาไมมีการจัดการทรัพยากรน้ําที่สมดุลระหวางปริมาณน้ําตนทุนและความตองการใชน้ํา ที่<br />
เกิดจากความไมแนนอนของสภาพภูมิอากาศ และสภาพพื้นที่ศึกษาเปนสวนสําคัญในการวิเคราะหถึงปริมาณน้ํา<br />
ตนทุนที่สามารถนํามาใชไดจริง ตัวอยางเชน พื้นที่การใชประโยชนที่ดิน และลักษณะของดิน ที่มีผลตอปริมาณน้ําที่<br />
หายไป โดยศึกษาจากสมการสมดุลน้ํา ของธเนศร สมบูรณ (2544) ที่ศึกษาถึงการสงน้ําของชลประทานและ<br />
ปริมาณน้ําที่ไหลซึมลงดิน<br />
ดังนั้น จึงมุงเนนการวิเคราะหความรุนแรงของการเกิดสภาวะขาดแคลนน้ํา และอุทกภัย เพื่อใชเปน<br />
แนวทางศึกษาถึงแนวโนมผลกระทบดานอุทกวิทยา โดยมีขอบเขตของการศึกษา คือเปนการรวบรวมและวิเคราะห<br />
ขอมูลทางดานอุตุ-อุทกวิทยา ไดแก ขอมูลปริมาณน้ําฝน ขอมูลอุณหภูมิต่ําสุด และสูงสุด ขอมูลปริมาณน้ําทา ซึ่ง<br />
619
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เปนขอมูลรายวัน ชวงเวลา 10 ปยอนหลัง ตั้งแตป พ.ศ. 2543 ถึงป พ.ศ. 2553 และทําการประเมินปริมาณน้ําทา<br />
จากการจําลองน้ําฝน-น้ําทาโดยใชแบบจําลอง SWAT Model เปนการจําลองปริมาณน้ําทาในปจจุบันและในอนาคต<br />
ทั้งนี้การศึกษาดังกลาว เปนการศึกษาแนวโนมของปจจัยที่มีผลกระทบตอทรัพยากรน้ําในพื้นที ่ลุมน้ําคลองใหญ<br />
2. ขอมูลพื้นฐานและการวิเคราะหขอมูล<br />
ขอมูลดานอุทกวิทยา ไดแก ปริมาณน้ําฝน อุณหภูมิ ปริมาณน้ําทารายปในชวง 30 ปยอนหลัง ตลอดจน<br />
ขอมูลการใชประโยชนที่ดินและความตองการน้ําของทุกภาคสวน ขอมูลเอกสารจากหนวยราชการตางๆ ที่เปน<br />
พื้นฐานในการวิเคราะหขอมูล ไดแก การใชที่ดินในพื้นที่ลุมน้ําคลองใหญ ป พ.ศ. 2544 (กรมพัฒนาที่ดิน) พบวา<br />
พื้นที่สวนใหญเปนพื้นที่เกษตรกรรม จํานวน 6,107.13 ตารางกิโลเมตร รองลงมาเปนพื้นที่ปาไม จํานวน 2,034.99<br />
ตารางกิโลเมตร และพื้นที่เมือง อุตสาหกรรม จํานวน 344.39 ตารางกิโลเมตร ขอมูลแผนที่แสดงความสูงเชิง<br />
ตัวเลข (Digital Elevation Model) จากสํานักงานนโยบายและแผนสิ่งแวดลอม ขอมูลแผนที่กลุมชุดดิน มาตราสวน<br />
1: 50,000 จากกรมทรัพยากรน้ํา ขอมูลเสนทางน้ํา มาตราสวน 1: 50,000 จากกรมทรัพยากรน้ํา ขอมูลสภาพ<br />
ภูมิอากาศ ประกอบดวยขอมูลฝนรายวัน อุณหภูมิสูงสุด และต่ําสุดรายวัน ตั้งแตป พ.ศ. 2532-2549 จากสถานี<br />
ตรวจวัดภูมิอากาศของกรมอุตุนิยมวิทยาและกรมชลประทาน ขอมูลปริมาณน้ําทา ตั้งแตป พ.ศ. 2532-2549 จาก<br />
กรมชลประทาน ขอมูลดานเศรษฐกิจและสังคม จากสํานักงานสถิติแหงชาติ สําหรับขอมูลภาคสนาม ใชเปนการ<br />
ตรวจสอบการใชที่ดินและประสานงานหนวยงานที่เกี่ยวของในพื้นที่<br />
การวิเคราะหขอมูลพื้นฐานมีขั้นตอนดังตอไปนี้<br />
2.1 การนําขอมูลแผนที่การใชประโยชนที่ดิน ป พ.ศ.2544 โดยใชโปรแกรมทางระบบสารสนเทศทาง<br />
ภูมิศาสตรชวยวิเคราะหการซอนทับภาพในแตละชวงเวลา สามารถที่จําแนกประเภทการใชประโยชนที่ดินแตละ<br />
พื้นที่ที่เปลี่ยนแปลงและวิเคราะหอัตราการเปลี่ยนแปลงการใชประโยชนที่ดิน<br />
2.2 การนําเขาขอมูลความสูงเชิงตัวเลข (Digital Elevation Model: DEM) ในแบบจําลอง SWAT Model<br />
สามารถที่จะนําขอมูลจากพิกัดในพื้นที่และระดับความสูงในแตละกริดเซลลที่มีขนาดเทากันวิเคราะหพื้นผิวตาม<br />
สภาพภูมิประเทศขอมูลแตละกริดเซลลตอเนื่องเปนผืนเดียวกัน ขอมูลความสูงเชิงตัวเลขสามารถที่จะนํามาลาก<br />
แบงพื้นที่ลุมน้ํา กลายเปนแบบมาตรฐานเพื่อการกําหนดทิศทางการไหลทั้ง 8 ทิศทาง สามารถที่จะคํานวณทิศ<br />
ทางการไหล (Flow Direction) และผลรวมหนวยการไหลสะสม(Flow Accumulation) จํานวนหนวยขอมูลที่ไหลมา<br />
รวมจากพื้นที่ที่อยูสูงลงสูพื้นที่ต่ํา การกําหนดเสนลําน้ําในพื้นที่ลุมน้ํา และขอบเขตพื้นที่ลุมน้ ํา<br />
2.3 การนําเขาขอมูลแผนที่ของดิน แบบจําลอง SWAT Model สามารถที่จะนําเขาขอมูลคุณลักษณะของ<br />
ดินในประเทศไทย จากระบบฐานขอมูลกรมพัฒนาที่ดินไดทําการพัฒนาโปรแกรม DLD ขอมูลดินเปน 62 กลุมดิน<br />
และไดนําขอมูลคุณลักษณะดินบางประการจากเอกสารงานวิชาที่ไดศึกษาคุณลักษณะของดินตามการจําแนก<br />
ประเภทเนื้อดินมาประกอบในระบบฐานขอมูล<br />
2.4 การนําเขาขอมูลอุตุนิยมวิทยา ไดแก ปริมาณฝน อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ํา จํานวน 4 สถานีครอบคลุม<br />
จังหวัดระยอง และพื้นที่ใกลเคียง<br />
2.5 การหาปริมาณน้ําทา จะใชแบบจําลอง SWAT เชื่อมตอกับโปรแกรมทางระบบสารสนเทศทาง<br />
ภูมิศาสตรมาชวยวิเคราะห โดยแบบจําลอง SWAT กําหนดตัวแปรที่ใชไดแก ขอมูลความสูงเชิงตัวเลข การแบง<br />
พื้นที่ลุมน้ํายอย ขอมูลโครงขายลําน้ํา จุดกําหนดใหน้ําออกจากลุมน้ํา ขอมูลการใชประโยชนที่ดิน ขอมูล<br />
คุณลักษณะของดิน ขอมูลหนวยตอบสนองทางอุทกวิทยาในพื้นที่ลุมน้ํายอย ขอมูลที่ตั้งสถานีตรวจอากาศ ขอมูล<br />
620
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภูมิอากาศ ขอมูลที่ตั้งสถานีวัดน้ําทา และขอมูลน้ําทา แบบจําลอง SWAT จะนําขอมูลใหอยูในลักษณะระบบ<br />
สารสนเทศทางภูมิศาสตรและนํามาคํานวณหาปริมาณน้ําทาในแตละลุมน้ํายอย<br />
2.6 การวิเคราะหทางสถิติ ไดแกการปรับเทียบแบบจําลอง เปนการลดความแตกตางระหวางขอมูลจาก<br />
การวัดจริงกับขอมูลที่ไดจากแบบจําลอง ในการศึกษาครั้งนี้เปนการปรับเทียบที่ประมาณคาจากการเฉลี่ยตอพื้นที่<br />
ของพื้นที่ลุมน้ํายอย ตัวแปรที่ตองมีการปรับแกคามีดังนี้ การปรับแกคา CN การปรับแกคาความสามารถในการอุม<br />
น้ํา การปรับแกคาน้ําใตดิน ในการปรับเทียบแบบจําลองทุกครั้งตองมีการประเมินผลการปรับเทียบ การศึกษาครั้ง<br />
นี้ไดนําการประเมินผลการปรับเทียบของขอมูลสองกลุม เพื่อยอมรับขอมูลสองกลุมเปนไปในทิศทางเดียวกัน โดย<br />
หาคาความสัมพันธ และคาสัมประสิทธิ์ประสิทธิผล (Coefficient of Efficiency)<br />
3. พื้นที่ศึกษา<br />
ลุมน้ําคลองใหญ เปนลุมน้ํายอยลุมน้ําหนึ่งในลุมน้ําชายฝงทะเลตะวันออก มีพื้นที่ลุมน้ําประมาณ 1,804<br />
ตารางกิโลเมตร พื้นที่สวนใหญอยูในเขตจังหวัดระยอง 1,454 ตารางกิโลเมตร ลักษณะลุมน้ําวางตัวตามแนวทิศ<br />
ตะวันตกเฉียงเหนือ – ตะวันออกเฉียงใต ตั้งอยูระหวางเสนรุงที่ 12 องศา 40 ลิปดา ถึง 13 องศา 10 ลิปดาเหนือ<br />
และระหวางเสนแวง ที่ 101 ถึง 101 องศา 30 ลิปดาตะวันออก แมน้ําระยองหรือคลองใหญมีตนกําเนิดมาจากทิว<br />
เขาจันทบุรี ในเขตอําเภอบานบึง จังหวัดชลบุรี มีความสูงอยูที่ระดับ 264 เมตรจากระดับน้ําทะเล จากนั้นไหลลงทิศ<br />
ใตผานภูมิประเทศที ่เปนหุบเขา ความยาวประมาณ 10 กิโลเมตร แลวจึงไหลเขาเขตอําเภอปลวกแดง จังหวัด<br />
ระยอง จากนั้นจะไหลลงสูอางเก็บน้ําคลองใหญ โดยมีคลองหนองปลาไหลและคลองดอกกรายเปนลําน้ํายอย ซึ่ง<br />
เปนลําน้ําสาขามาบรรจบทางฝงขวา แลวเริ่มไหลออกสูที่ราบ ซึ่งเปนนาทั้งสองขาง ที่ราบนี้คอยๆ กวางขึ้นเปน<br />
ลําดับและกวางที่สุดในเขตอําเภอเมืองระยอง กอนจะถึงที่ตั้งตัวจังหวัดมีลําน้ําสาขา คือ คลองทับมา มาบรรจบทาง<br />
ฝงขวา จากนั้นแมน้ําระยองจึงไหลลงอาวระยอง (อาวแมรําพึง) ที่บานปากน้ํา ตําบลเนินพระ อําเภอเมือง จังหวัด<br />
ระยอง แมน้ําระยองยาวประมาณ 80 กิโลเมตร มีพื้นที่ทั้งสิ้นรวม 1,804 ตารางกิโลเมตร<br />
ปจจุบันมีแหลงน้ําตนทุนเก็บกักน้ําประกอบดวยอางเก็บน้ํา 3 อางเก็บน้ํา คือ อางเก็บน้ําดอกกราย อาง<br />
เก็บน้ําหนองปลาไหล และอางเก็บน้ําคลองใหญ ทําหนาที่เก็บกักน้ ําไวเพื่อกิจกรรมการใชน้ําดานตางๆ อางเก็บน้ํา<br />
ดอกกรายและหนองปลาไหล จะระบายน้ําลงสูคลองดอกกรายและคลองหนองปลาไหลตามลําดับ ซึ่งมาบรรจบกับ<br />
ลําน้ําสาขาอื่นๆ เปนแมน้ําระยอง โดยมีฝายบานคายสรางกั้นแมน้ําระยองทําหนาที่ยกระดับน้ําเขาสูคลองสงน้ําสาย<br />
ใหญฝงซายและฝงขวาของลําน้ํา เพื่อสงน้ําใหภาคเกษตรกรรม คือ พื้นที่ชลประทานบานคายประมาณ 30,000 ไร<br />
และการเพื่ออุปโภคบริโภค ประปาในเขตจังหวัดระยอง ดังรูปที่ 1<br />
621
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 1 ขอบเขตพื้นที่ลุมน้ําคลองใหญ จังหวัดระยอง (ทวีสิทธิ์ เลิศสินไทย, 2549)<br />
4. แบบจําลองอุทกวิทยา SWAT Model<br />
แบบจําลอง SWAT (Soil and Water Assessment Tool) เปนแบบจําลองอุทกวิทยาที่ถูกพัฒนาขึ้นโดย<br />
Blackland Research Center, TAES และ United States Department of Agricultural Research Service<br />
(USDA-ARS) (Arnold et al., 1998) ตั้งแต ป ค.ศ. 1980 (USDA, 1992) จนถึงปจจุบัน เพื่อใชประเมินผลกระทบ<br />
ของสภาพการใชที่ดินตอปริมาณน้ําในพื้นที่ลุมน้ํา โครงสรางของแบบจําลองแบงการวิเคราะหออกเปน 2 สวน คือ<br />
สวนพื้นดิน (Land Phase) และสวนการเคลื่อนที่ในลําน้ํา (Routing Phase)<br />
การวิเคราะหสวนผิวดิน พิจารณาจากขั้นตอนการจําลองกระบวนการทางอุทกวิทยา เริ่มตนจากการ<br />
คํานวณการสูญน้ําไปในพื้นที่ลุมน้ํา ไดแก การระเหย การซึมลงสูดิน การดัก เปนตน จากนั้นคํานวณปริมาณน้ําทา<br />
ผิวดิน โดยมีลักษณะการทํางานดังรูปที่ 2 โดยสมการสมดุลน้ําในแบบจําลอง SWAT มีดังนี้<br />
SW<br />
t<br />
= SW<br />
o<br />
+<br />
t<br />
∑( Rday<br />
− Qsurf<br />
− Ea<br />
−Wseep<br />
− Qgw<br />
)<br />
i=<br />
1<br />
(1)<br />
โดยที่ SW<br />
t<br />
คือ ปริมาณน้ําในดินสุดทาย SW<br />
o<br />
คือ ปริมาณน้ําในดินเริ่มตนในวันที่ i R<br />
day<br />
คือ ปริมาณน้ําฝน<br />
ในวันที่ i t คือ เวลา (วัน) Q<br />
surf<br />
คือ ปริมาณน้ําไหลผิวดินในวันที่ i E<br />
a<br />
คือ ปริมาณการคายระเหยในวันที่ i<br />
W<br />
seep<br />
คือ ปริมาณน้ําไหลซึมลงสูชั้นน้ําใตดินในวันที่ i<br />
gw<br />
คํานวณปริมาณการคายระเหยเลือกใชสมการ Priestley-Taylor และปริมาณน้ําทาผิวดิน เลือกใชสมการ SCS<br />
Curve Number เนื่องจากเหมาะสมกับลักษณะการตรวจวัดและบันทึกขอมูลในประเทศไทยที่จัดทําเปนรายวัน<br />
Q คือ ปริมาณน้ําใตดินที่ไหลกลับสูลําน้ําในวันที่ i การ<br />
622
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 2 ลักษณะการทํางานของการจําลองกระบวนการทางอุทกวิทยา (ปรับจาก Beven, 2000)<br />
การวิเคราะหการเคลื่อนตัวของลําน้ํา ใชสมการของแมนนิ่ง (Manning) ในการคํานวณระดับและความเร็ว<br />
ของกระแสน้ําสําหรับการคํานวณการเคลื่อนตัวผานลําน้ํา เลือกใชวิธี Muskingum Routing<br />
ขอมูลที่ใชในการคํานวณของแบบจําลอง SWAT ไดแก (1) ขอมูลแผนที่สภาพดิน สํารวจป พ.ศ. 2544<br />
จากกรมพัฒนาที่ดิน (2) ขอมูลแผนที่สภาพภูมิประเทศ (Digital Elevation Model, DEM) (3) ขอมูลน้ําฝนรายวัน<br />
จากกรมอุตุนิยมวิทยา กรมชลประทาน (4) ขอมูลอุตุนิยม ไดแก ขอมูลน้ําฝน อุณหภูมิสูงสุด และต่ําสุด และขอมูล<br />
สถิติสภาพอากาศ ไดแก ความเร็วลม ความชื้นสัมพัทธ คาการแผรังสีดวงอาทิตย กรมอุตุนิยมวิทยา (5) ขอมูล<br />
ปริมาณน้ําทารายเดือน ในพื้นที่ลุมน้ําคลองใหญ กรมชลประทาน<br />
การศึกษานี้ไดเลือกชวงการปรับเทียบแบบจําลองตามขอมูลแผนที่สภาพการใชที่ดินที่ไดมีการสํารวจ โดย<br />
ใชขอมูลแผนที่สภาพการใชที่ดินที่ไดมีการสํารวจ โดยใชขอมูลสภาพอุตุ-อุทกวิทยาชวงเวลาตามปแผนที่สภาพการ<br />
ใชที่ดินที่เปนชวงของขอมูลเดียวกัน และชวงขอมูลที่ใชเปนชวงขอมูลของปน้ํา (เมษายน ถึงมีนาคมของปถัดไป)<br />
การพิจารณาความคลาดเคลื่อนในการปรับเทียบแบบจําลองดวยคาสัมประสิทธิ์ประสิทธิผล (R 2 ) โดยถา<br />
คา R 2 มีคาเขาใกล 1 แสดงถึงขอมูลที่ไดมีความถูกตองสมบูรณและสัมพันธกับขอมูลที่ตรวจวัดจริง ถาคาความ<br />
คลาดเคลื่อนนี้มีคา มากกวา 0.6 ในทางอุทกวิทยาถือวายอมรับได และ Nash and Sutcliffe (NS) โดยที่คา NS มี<br />
คาเขาใกล 1 แสดงถึงขอมูลที่ไดมีความถูกตองสมบูรณและสัมพันธกับขอมูลที่ตรวจวัดจริง แตถามีคาเขาใกล 0<br />
แสดงวาขอมูลที่ไดไมมีความถูกตองและมีความสัมพันธกับขอมูลตรวจวัดจริงนอยมาก<br />
จากผลการปรับเทียบแบบจําลองในขั้นตอนขางตน จะไดพารามิเตอรที่ใชในการคํานวณปริมาณน้ําทาตาม<br />
สภาพการใชที่ดิน และสภาพอุตุ-อุทกวิทยา จากนั้นจึงนําขอมูลอุตุนิยมวิทยาในป 2544 นําเขาแบบจําลองเพื่อ<br />
ประเมินปริมาณน้ําที่เกิดจากแผนที่สภาพการใชที่ดิน เพื่อตรวจสอบวามีแนวโนมการเปลี่ยนแปลงของปริมาณ<br />
น้ําทาที่เกิดจากสภาพการใชที่ดินเพียงอยางเดียวหรือไม<br />
ในขั้นตอนสุดทายเปนการนําแบบจําลองมาคํานวณปริมาณน้ําทาภายใตสภาพการใชที่ดินป พ.ศ. 2550<br />
ซึ่งถือวาเปนขอมูลปจจุบัน แตใชขอมูลอุตุนิยมวิทยายอนหลัง 20 ป แลวนําผลการประเมินไปเปรียบเทียบกับ<br />
ปริมาณน้ําทาที่ไดจากการตรวจวัดจริงในชวงเวลา 20 ปที่ผานมา ซึ่งผลการเปรียบเทียบจะแสดงใหเห็นถึงแนวโนม<br />
การเปลี่ยนแปลงของปริมาณและรูปแบบการกระจายตัวของปริมาณน้ําทา ถาสภาพการใชที่ดินเปนดังป พ.ศ. 2550<br />
ตลอดในชวง 20 ป และสภาพภูมิอากาศเปนแบบเดียวกับที่เคยเกิดขึ้นในอดีต<br />
623
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อยางไรก็ตาม ในขั้นตอนสุดทายนี้ ทางผูวิจัย ยังไมไดทําการวิเคราะหในขั้นตอนดังกลาว ซึ่งจะเปน<br />
ขั้นตอนตอไปจากการวิเคราะหในเบื้องตนแลว<br />
5. ผลการศึกษา<br />
ผลการศึกษาในเบื้องตนพบวา แนวโนมของอุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้น สงผลใหปริมาณน้ ําฝนมีแนวโนมเพิ่ม<br />
สูงขึ้นในฤดูฝน แตชวงฤดูฝนกลับมีชวงฤดูกาลที่สั้นลง ในขณะที่ฤดูแลงมีชวงยาวนานขึ้น จึงทําใหปริมาณน้ําทาใน<br />
ลุมน้ําคลองใหญมีแนวโนมเปลี่ยนแปลง<br />
ขอมูลสถิติปริมาณน้ําเก็บกักของอางเก็บน้ําในพื้นที่ลุมน้ําคลองใหญ ไดแก อางเก็บน้ําดอกกราย อางเก็บ<br />
น้ําหนองปลาไหล และอางเก็บน้ําคลองใหญ (รูปที่ 3) พบวา ในป พ.ศ. 2548 มีปริมาณน้ําในอางเก็บน้ําดอกกราย<br />
และหนองปลาไหล มีปริมาณลดต่ําลงกวาปริมาณเสี่ยงตอการขาดแคลนน้ํา (dead storage) รวมทั้งปริมาณน้ําฝน<br />
ในพื้นที่ลุมน้ําคลองใหญมีปริมาณลดต่ําลงอยางเห็นไดชัดเจนในป พ.ศ. 2548 เชนกัน โดยเฉพาะในชวงเดือน<br />
กรกฎาคมถึงเดือนสิงหาคม อยางไรก็ตาม ในชวงปลายปในปเดียวกัน พบวา มีปริมาณน้ําเพิ่มสูงขึ้นอยางเห็นไดชัด<br />
และมีการเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วภายในชวงระยะเวลาสั้น 3 เดือน ปรากฏวาเกิดปญหาน้ําทวมในพื ้นที่หลายสวนใน<br />
จังหวัดระยอง และพื้นที่ลุมน้ําคลองใหญ<br />
จากปญหาดังกลาว เกิดจากสาเหตุ ชวงระยะเวลาที่ฝนตกนั้นเกิดขึ้นกอนจากปกติฝนจะเริ่มตกในชวง<br />
ปลายเดือนเมษายนของทุกป (ดังรูปที่ 4) และระยะเวลาที่มีฝนตกเกิดขึ้นนอยกวาปกติ และมีการเวนชวงระยะ<br />
เวลานานกวาปกติดวยเชนกัน ทําใหเกิดการขาดแคลนน้ําในชวงระยะเวลาดังกลาว<br />
รูปที่ 3 ปริมาณน้ําเก็บกับของอางเก็บน้ํา ในพื้นที่ลุมน้ําคลองใหญ ป พ.ศ. 2547 - 2550<br />
ที่มา: โครงการชลประทานระยอง, 2553<br />
624
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูป 4 ปริมาณน้ําฝน ของสถานีตรวจวัดน้ําฝนสํานักงานเกษตร ลุมน้ําคลองใหญ ป พ.ศ. 2546 – 2550<br />
ที่มา: กรมชลประทาน, 2553<br />
5.1 อุณหภูมิ<br />
เปนขอมูลอุณหภูมิของสถานีในลุมน้ําคลองใหญ ตั้งแตปพ.ศ. 2524 ถึง พ.ศ. 2549 ซึ่งเปนขอมูลของ<br />
สถานีสํานักงานเกษตรหวยโปง (Code 478301) ดังแสดงในรูปที่ 5 ความชื้นสัมพัทธเฉลี่ย ตั้งแตป พ.ศ. 2524 ถึง<br />
2549 มีแนวโนมลดลงเฉลี่ยรอยละ 2-3 ซึ่งมีความสอดคลองในทางตรงกันขามกันกับอุณหภูมิเฉลี่ยต่ําสุดและสูงสุด<br />
ที่มีแนวโนมเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 1-2 องศาเซลเซียส เปนผลสืบเนื่องจากสภาพภูมิอากาศของโลกที่มีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น<br />
(IPCC, 2007)<br />
รูปที่ 5 อุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธรายวัน ตั้งแตป 2524-2549 ของสถานีสํานักงานเกษตรหวยโปง<br />
ที่มา: กรมชลประทาน, 2553<br />
5.2 ปริมาณน้ําฝน<br />
ขอมูลปริมาณน้ําฝน ใชขอมูลฝนรายเดือนของสถานีตรวจวัดที่ครอบคลุมพื้นที่ลุมน้ํา ซึ่งอยูในความ<br />
รับผิดชอบของกรมชลประทานในการศึกษาครั้งนี้ไดคัดเลือกมา 4 สถานี ไดแก สถานี 478001, 478002, 478003<br />
และ 478004 ซึ่งใชชวงบันทึกขอมูลตั้งแตป พ.ศ.2544 – 2549 และทําการตรวจสอบความนาเชื่อถือของขอมูลดวย<br />
625
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
วิธีเสนโคงทับทวี (Double Mass Curve) แสดงดังรูปที่ 6 โดยพบวาปริมาณน้ําฝนจะมีปริมาณมากในชวงหนาฝน<br />
โดยเฉพาะเดือนกันยายนถึงเดือนตุลาคม และรองลงมาในชวงหนาแลง คือเดือนเมษายน<br />
รูปที่ 6 ปริมาณน้ําฝนรายเดือนตั้งแตป 2544-2552 ของแตละสถานี บริเวณลุมน้ําคลองใหญ<br />
ที่มา: กรมชลประทาน, 2553<br />
5.3 ปริมาณน้ําทา<br />
สภาพน้ําทาบริเวณพื้นที่ลุมน้ําคลองใหญมีสถานีตรวจวัดน้ําทาโดยกรมชลประทานอยู 2 สถานี คือ สถานี<br />
คลองทับมา (Z.38) และสถานีคลองใหญ (Z.15) จากขอมูลปริมาณน้ําทารายเดือนและรายป ของสถานีดังกลาวได<br />
ทําการตรวจวัดเปนชวงเวลาที่ตางกัน ดังแสดงในตารางที่ 1 และรูปที่ 7<br />
ตารางที่ 1 แสดงคุณสมบัติของสถานีวัดน้ําทาในเขตลุมน้ําคลองใหญ ที่มา: กรมชลประทาน (2553)<br />
แหลงน้ํา สถานีวัดนํ้า พื้นที่รับนํ้า (ตร.กม.) ปริมาณนํ้าทาเฉลี่ย (ลาน ลบ.ม.)<br />
อางเก็บนํ้าดอกกราย ดอกกราย (Z.3) 291 167.06<br />
อางเก็บนํ้าหนองปลาไหล Z.4 429 128.57<br />
อางเก็บนํ้าคลองใหญ Z.15 244 71.94<br />
คลองทับมา Z.38 197 95<br />
626
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 7 ปริมาณน้ําทารายวัน ป พ.ศ.2548 ของสถานี Z.38 ลุมน้ําคลองใหญ<br />
ที่มา: กรมชลประทาน, 2553<br />
จากกราฟปริมาณน้ําทาในรูปที่ 7 แสดงใหเห็นวาในชวงวันที่ 250-280 ของป พ.ศ. 2545 ซึ่งตรงกับชวง<br />
วันที่ 5 กันยายน 2548 ถึง วันที่ 5 ตุลาคม 2548 สอดคลองกับปริมาณน้ําฝนในชวงดังกลาว ที่มีปริมาณน้ําฝนมาก<br />
ทําใหมีปริมาณน้ําทาสูงเชนกัน จากสถานการณจริงในพื้นที่เกิดน้ําทวมโดยฉับพลัน ภายหลังที่เกิดสภาวะขาด<br />
แคลนน้ําในชวงเดือนสิงหาคมและเดือนกันยายน พ.ศ. 2548 (ดังรูปที่ 3) ทั้งนี้สถานการณดังกลาวที่เกิดขึ้น<br />
เนื่องมาจากความไมแนนอนของสภาพภูมิอากาศ ทําใหเกิดเสียหายตอพื้นที่ทรัพยากรธรรมชาติและการดํารงชีวิต<br />
ของประชาชนในพื้นที่<br />
จากการตรวจสอบขอมูลของสถานีวัดน้ําฝน 4 สถานีในบริเวณใกลเคียงโดยวิธี Double Mass Curve ของ<br />
ขอมูลฝนเฉลี่ยรายป ไดแกสถานี 478001, 478002, 478003 และ 478004 ผลปรากฏวาทุกสถานีมีลักษณะของเสน<br />
เปนเสนตรง มีความลาดชันคงที่ และคา R 2 จาก กราฟอยูในชวง 0.9983 ถึง 0.9996 แสดงวาขอมูลน้ําฝนมีความ<br />
นาเชื่อถือ สามารถนําไปใชได<br />
จากการตรวจสอบขอมูลของสถานีวัดน้ําทา 3 สถานีในบริเวณลุมน้ําเดียวกันโดยวิธี Double Mass Curve<br />
ของขอมูลน้ําทาเฉลี่ยรายป ไดแกสถานี Z15 และ Z38 ผลปรากฏวาทุกสถานีมีลักษณะของเสนเปนเสนตรง มีความ<br />
ลาดชันคงที่ และคา R 2 จาก กราฟอยูในชวง 0.999 แสดงวาขอมูลน้ําทามีความนาเชื่อถือได สามารถนําไปใชได<br />
5.4 ความสัมพันธระหวางปริมาณน้ําฝน - น้ําทา<br />
ขอมูลสภาพภูมิประเทศที่ใชเปนขอมูลแผนที่สภาพภูมิประเทศ (DEM) มีขนาดกริดอยูที่ 90x90 เมตร<br />
แบบจําลองทําการสรางเสนลําน้ําในพื้นที่ โดยกําหนดจุดทางออก (Outlet) ของพื้นที่ศึกษา คือ สถานีวัดน้ําทา Z จะ<br />
ไดโดยลักษณะพื้นที่ลุมน้ ําที่ไดจากแบบจําลองแสดงในรูปที่ 8<br />
627
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สัญลักษณ<br />
สัญลักษณ<br />
คาระดับความสูง<br />
คาสูงสุด 255<br />
ค่ําต่ําสุด 0<br />
สถานีน้ําฝน<br />
สถานีน้ําฝนและน้ําทา<br />
Outlet จากแบบจําลอง<br />
เสนทางน้ําจากแบบจําลอง<br />
ขอบเขตลุมน้ําจากแบบจําลอง<br />
ขอบเขตลมน้ ําจริง<br />
รูปที่ 8 ลักษณะพื้นที่ลุมน้ําที่ไดจากการจําลองสภาพพื้นที่ของแบบจําลอง<br />
รูปที่ 9 ปริมาณน้ําทาที่วัดไดจริงกับแบบจําลอง ป พ.ศ. 2544<br />
การพิจารณาปรับเทียบแบบจําลองไดเลือกชวงขอมูลตามปสํารวจแผนที่สภาพการใชที่ดิน และสถานี<br />
น้ําทาที่ปรับแบบจําลอง คือ สถานีน้ําทา Z.15 และ Z.38 ในป พ.ศ. 2544 ผลของการปรับเทียบแสดงดังรูปที่ 9 โดย<br />
มีคา NS=0.97 และ R 2 =0.95<br />
จากผลที่ไดจากการปรับเทียบแบบจําลอง SWAT มีคาความนาเชื่อถือมากกวา 0.9 ถือวามีความ<br />
นาเชื่อถือและสามารถยอมรับผลลัพธที่ไดจากแบบจําลองได<br />
628
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. สรุปผลการศึกษา<br />
ความชื้นสัมพัทธมีแนวโนมที่ลดลงเฉลี่ยประมาณรอยละ 2-3 ดังนั้นแนวโนมจากสภาพภูมิอากาศในพื้นที่<br />
ลุมน้ําคลองใหญ มีการเปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น เฉลี่ยประมาณ 1-2 องศาเซลเซียส มีผลกระทบตอสภาพ<br />
ปริมาณน้ําในพื้นที่ ทั้งปริมาณน้ําฝนและปริมาณน้ําทา อยางไรก็ตาม ผลที่ไดรับในการศึกษาครั้งนี้ เปนเพียงการ<br />
วิเคราะหขอมูลเบื้องตนของผลกระทบที่เกิดขึ้นในพื้นที่ลุมน้ําคลองใหญ ซึ่งตองมีการศึกษาเพิ่มเติมและพัฒนา<br />
ตอเนื่องจากการศึกษาครั้งนี้ เพื่อเปนประโยชนในการจัดการทรัพยากรน้ําของประเทศตอไป<br />
7. กิตติกรรมประกาศ<br />
งานวิจัยนี้ไดรับทุนสนับสนุนจาก โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบ<br />
โลก (Earth System Science Research and Development Center, ESS-KMUTT) และบัณฑิตวิทยาลัยรวมดาน<br />
พลังงานและสิ่งแวดลอม (JGSEE) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี ผูวิจัยขอขอบคุณหนวยงานตางๆ<br />
ที่ใหความอนุเคราะหขอมูล อาทิ กรมชลประทาน กรมอุตุนิยมวิทยา กรมทรัพยากรน้ํา กรมพัฒนาที่ดิน สํานักงาน<br />
พัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องคการมหาชน) (สทอภ.) และสถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ําและ<br />
การเกษตร (สสนก.)<br />
8. เอกสารอางอิง<br />
- Arnold, J. G., Srinivasan, R., Muttiah, R. S. and Williams, J. R. (1998). Large area<br />
hydrologie modelling and assessment, Part 1: model development. Journal America<br />
Water Resource Assessments. 34(1): 73-89.<br />
- Beven, K.J. (2000). Rainfall-Runoff Modelling, The Primer. John Wiley & Sons,<br />
Chichester.<br />
- IPCC. (2007). Intergovernmental Panel on Climate Change. Observation: Oceanic<br />
Climate Change and Sea Level. The 3 rd Assessment Report of IPCC. Chapter 5, p.385-<br />
432.<br />
- USDA. (1992). Agricultural Waste Management Field Handbook. Washington, D.C.:<br />
USDA Natural Resources Conservation Service. Available online:<br />
www.vt.nrcs.usda.gov/technical/Engineering/AWMFH_VT.html.<br />
- กรมชลประทาน, โครงการชลประทานระยอง. ขอมูลปริมาณน้ําฝน น้ําทา และอุณหภูมิในพื้นที่<br />
ลุมน้ําคลองใหญและพื้นที่ใกลเคียง ตั้งแตปพ.ศ. 2540 ถึง 2553, จังหวัดระยอง. 2553<br />
- ธเนศร สมบูรณ. การศึกษาการจัดสรรน้ําของลุมน้ําคลองใหญ. วิทยานิพนธวิศวกรรมศาสตร<br />
มหาบัณฑิต (วิศวกรรมทรัพยากรน้ํา) สาขาวิศวกรรมทรัพยากรน้ํา ภาควิชาวิศวกรรมทรัพยากร<br />
น้ํา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ, 2544.<br />
- ทวีสิทธิ์ เลิศสินไทย. การศึกษาการจัดการน้ําของอางเก็บน้ําในลุมน้ําคลองใหญ. วิทยานิพนธ<br />
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมทรัพยากรน้ํา) สาขาวิศวกรรมทรัพยากรน้ํา ภาควิชา<br />
วิศวกรรมทรัพยากรน้ํา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ, 2549.<br />
629
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การจัดการอุทกภัยที่มีประสิทธิภาพโดยชุมชนลุมน้ําหวยสามหมอ<br />
ภายใตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก<br />
Effective Flood Management of Community in Huay Sam Mo Sub-Basin<br />
Under Climate Change Situation<br />
วิเชียร เกิดสุข 1 และ เฉลิมรัฐ มณีแสง 2<br />
1 สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยขอนแกน อ.เมือง จ.ขอนแกน<br />
2 ศูนยเครือขายวิเคราะห วิจัยและฝกอบรมการเปลี่ยนแปลงของโลกแหงภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต<br />
จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย<br />
บทคัดยอ<br />
ลุมน้ําหวยสามหมอเปนลุมน้ําสาขาลําดับที่ 6 ของลุมน้ําชี พื้นที่ตอนลางของลุมน้ําเปนพื้นที่ราบลุมอยูติด<br />
กับแมน้ําชีและลําน้ําหวยสามหมอ โดยเฉพาะพื้นที่ในเขตตําบลศรีสําราญ อําเภอคอนสวรรค จังหวัดชัยภูมิ ประสบ<br />
ปญหาน้ําทวมในบางป จากความแปรปรวนของภูมิอากาศ ตั้งแตป พ.ศ. 2548 เปนตนมา สงผลใหเกิดอุทกภัยใน<br />
พื้นที่ทุกป และมีแนวโนมจะทวีความรุนแรงมากขึ้น<br />
ปญหาน้ ําทวมพื้นที่ทําการเกษตรที่เกิดขึ้นเปนประจํา กระตุนใหชุมชนมีการจัดการอุทกภัย(น้ําทวม)โดย<br />
ใชภูมิปญญาของชุมชนผสมผสานกับองคความรูที่มาจากภายนอกชุมชน พัฒนาเปนระบบชลประทานเชิงประยุกต<br />
โดยใชแนวคิด” หนามยอกเอาหนามบง” แกวิกฤตใหเปนโอกาส นําน้ําที่ทวมขังในฤดูน้ําทวมมากักเก็บไวที่หนอง<br />
นกโง ซึ่งมีพื้นที่รับน้ํา 1,257.58 ไร โดยการสรางคันดินกั้นรอบหนองนกโง สูง 6 เมตร และจัดทําเปนระบบ<br />
ชลประทานชุมชน ภายหลังจากสรางคันกั้นน้ํารอบหนองนกโงเสร็จทั้งหมด ชวยแกปญหาน้ําทวมพื้นที่การเกษตร<br />
ในพื้นที่ไดประมาณ 3,000 ไร และเกษตรกรสามารถปลูกขาวนาปรังในฤดูแลงไดประมาณ 3,730 ไร หากตองการ<br />
ขยายพื้นที่ปลูกขาวนาปรัง ก็สามารถสูบน้ําจากลําน้ําชีมาเติมในหนองนกโงได เกษตรกรในชุมชนไดประโยชนไม<br />
นอยกวา 100 ครอบครัว นอกจากนี้ การจัดการปญหาอุทกภัยโดยไมปลูกขาวในฤดูนาป ปลูกขาวนาปรังเพียงครั้ง<br />
เดียวในรอบป ก็ทําใหเกษตรกรมีรายไดสูงกวาการทํานาป 0.49 เทา หากเกษตรกรปลูกขาวนาปรังมากกวา 1 ครั้ง<br />
เกษตรกรก็จะมีรายไดเพิ่มขึ้น<br />
ผลการวิเคราะหรอบปการเกิดซ้ําของเหตุการณอุทกภัย ภายใตการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคตแบบ<br />
A2 และ B2 พบวา แนวโนมการเกิดอุทกภัยเพิ่มขึ้น ในแนวทาง A2 จาก 5 ครั้ง เปน 6 ครั้งในรอบ 10 ป ในกลาง<br />
ศตวรรษ โดยความรุนแรงของอุทกภัยมีแนวโนมที่ลดลงจากชวงปฐาน (2523-2542) ทั้งในกรณีที่เปนเหตุการณที่<br />
รุนแรงที่สุดในรอบ 10 และ 20 ป ในขณะที่แนวทาง B2 ความถี่การเกิดอุทกภัยลดลงจาก 5 เปน 4 ครั้งในรอบ 10<br />
ป ในชวงกลางศตวรรษ แตความรุนแรงอุทกภัยที่เกิดขึ้น 1 ครั้งในรอบ 10 ป และ 20 ป มีแนวโนมของความ<br />
รุนแรงเพิ่มขึ้นในชวงป 2010-2029 และลดลงมาใกลเคียงกับชวงปฐานในกลางศตวรรษ<br />
ผลการวิเคราะหความเสี่ยงน้ําทวมและการแกปญหาน้ําทวมซ้ําซากในพื้นที่เกษตรโดยวิธีการที่ชุมชน<br />
ดําเนินการในปจจุบันยังคงเปนวิธีการที่มีประสิทธิภาพ สามารถนําไปแกปญหาอุทกภัยในพื้นที่ตําบลศรีสําราญ<br />
ภายใตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกในอนาคตไดทั้งแบบ A2 และ B2<br />
630
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คําสําคัญ: การจัดการอุทกภัยโดยชุมชน ลุมน้ําหวยสามหมอ การปรับตัวของเกษตรกร ความเสี่ยงน้ําทวม,<br />
การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ<br />
Abstract<br />
Huay Sam Mo sub-basin is the branch no. 6 th of Chi watershed. The lower area of this watershed<br />
is close to Chi and Huay Sam Mo rivers. Some part of that area, especially that within Srisamran subdistrict,<br />
Konsawan district, Chaiyaphum Province encountered the flood in some years. However, climate<br />
variability had an affected on flooding in this area every year since 2005 and has a trend to increase<br />
more than in the past.<br />
Flood in agricultural area is a common problem for the communities; therefore, people living in<br />
those communities are stimulated to develop the flood management by integrating local wisdom with<br />
external knowledge to be applied with the irrigation system under the concept of “to turn crisis into<br />
opportunity” by using flood water storage in Nong Nok Ngo swamp during flood period and use it for<br />
agriculture in the dry season. After the completion of Nong Nok Ngo ridge, the agriculture area around<br />
3,000 rai are protected from the flood and farmers can grow their second rice in the dry season for<br />
about 3,750 rai. If farmers want to expand more of their paddy field, they can pump water from Chi River<br />
to Nong Nok Ngo swamp. which will give advantage to less than 100 farmer households.<br />
Moreover, the research found that the flood management in the area by growing rice in the dry<br />
season rather than in the rainy season will make farmers earn more income from rice in the rainy season<br />
0.49 times. If the farmers follow this method more than once a year, they will gain more income.<br />
Furthermore, in the platitudinous flood area, if the government sector or communities can supply water for<br />
agricultural system in the dry season and benefit that the farmers will have compensated for the loose of<br />
crop yield in the rainy season. Consequently, government should announce that area to be the<br />
platitudinous flood area in order to support the farmers to adapt this management method , which will<br />
help the government sector for no longer need to provide compensation to the farmers.<br />
An analysis the return period of flood under the climate change type A2 and B2, In type A2, the<br />
trend of flood in this area is increasing from 5 to 6 times within 10 years in the middle of century.<br />
However, the aggressions of flood trends to decrease from the base year (1980-1999) in all sever cases<br />
during of 10 and 20 years round. While in type B2, the trend of flood in this area is decreasing from 5 to<br />
4 times in 10 years in the middle of century, yet the aggression of flood has been increasing during 2010-<br />
2029 and decrease to reach the base year in the middle of century.<br />
The analysis of flood risk and community’s resolution for flood problem present is still an<br />
efficient way of solving the flood in this area as well as to be applied for the future flood problem under<br />
the climate change both for type A2 and B2.<br />
Keywords: Flood management of community, Huay Sam Mo sub-basin, Farmer adaptation, Flood risk,<br />
Climate change<br />
631
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1.ความสําคัญ<br />
ลุมน้ําหวยสามหมอ 1 ใน 20 ลุมน้ําสาขาของลุมน้ําชี ครอบคลุมพื้นที่ 4 อําเภอ 2 จังหวัดไดแก อ.<br />
แกงครอ อ.คอนสวรรค และอ .ภูเขียว จ .ชัยภูมิ และอ .โคกโพธิ์ไชย จ .ขอนแกน ดานทิศตะวันตกและทิศใตติดกับลุม<br />
น้ําชีสวนที่ 2 ดานเหนือติดกับลุมน้ําเชิญและทิศตะวันออกติดกับลุมน้ําชีสวนที่ 3 ลักษณะของลุมน้ําเปนรูป<br />
สี่เหลี่ยมจัตุรัส พื้นที่สันปนน้ํา ดานตะวันตก ดานทิศใตและทิศตะวันออก เปนสันเขาสูงของเทือกเขา ระดับความสูง<br />
ประมาณ 800 เมตรเหนือระดับน้ําทะเล (รสทก.) บริเวณเทือกเขาภูแลนคาทางดานทิศตะวันตกแลวออมไปทางทิศ<br />
ใตบริเวณเทือกเขาภูโคง และทางทิศตะวันออกเปนเทือกเขาภูเม็ง ซึ่งมีความสูงกวาระดับน้ําทะเล 400- 600 เมตร<br />
เหนือ รสทก. แลวไหลในแนวตะวันตกเฉียงใตลงสูแมน้ําชี ภูมิประเทศของลุมน้ําหวยสามหมอ พื้นที่ตอนตนลุมน้ํา<br />
เปนที่ดอนและมีเทือกเขาลอมรอบ ตอนกลางเปนที่ดอนราบสลับที่นา และตอนลางเปนที่ลุมน้ําทวมขัง โดยเฉพาะ<br />
บริเวณริมแมน้ําชีและลําน้ําหวยสามหมอไหลบรรจบกัน และมีพื้นที่ชุมน้ําขนาดใหญ ไดแก หนองนกโง (สมคิด,<br />
2551)<br />
แมวาในชวง 3 ปที่ผานมา (2549-2551) ไดนําระบบการบริหารจัดการน้ําแบบผสมผสานเชิงระบบลุมน้ํา<br />
มาใชในพื้นที่ลุมน้ําหวยสามหมอ แตยังเกิดปญหาน้ําทวมพื้นที่ตอนลางที่ติดกับแมน้ําชี ในพื้นที่ ต.โพธิ์ไชย จ.<br />
ขอนแกน และตําบลศรีสําราญ อ.คอนสวรรค จ.ชัยภูมิ ในชวงฤดูแลง ก็มีน้ําไมเพียงพอสําหรับทําการเกษตร สงผล<br />
กระทบตอชีวิต ความเปนอยู เศรษฐกิจและสังคมของเกษตรกรในพื้นที่ทั้งในฤดูฝนและฤดูแลง อุทกภัยน้ําทวมเกิด<br />
จากน้ําทาไหลจากพื้นที่ลุมน้ ําหวยสามหมอตอนบนดวยปริมาณน้ําฝนเฉลี่ยรายป ประมาณ 1,050.03 มม. และมี<br />
แหลงกักเก็บน้ําไดเพียง 2 ลานลบ.ม.ตอป ปริมาณน้ําทั้งหมดไหลลงสูลุมน้ําตอนลางสมทบกับน้ําที่เออลนตะลิ่งลํา<br />
น้ําชีบริเวณ ต.ศรีสุขสําราญ อ.คอนสวรรค ทําใหเกิดน้ําทวมสรางความเสียหายผลผลิตพืชเกือบทุกป<br />
บทความนี้มีจุดประสงคเพื่อรายงานการจัดการอุทกภัยที่มีประสิทธิภาพโดยชุมชนลุมน้ําหวยสามหมอ<br />
ภายใตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก<br />
2.วัตถุประสงค<br />
บทความนี้มีจุดประสงคเพื่อรายงานการจัดการอุทกภัยที่มีประสิทธิภาพโดยชุมชนลุมน้ําหวยสามหมอ<br />
ภายใตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก<br />
3.วิธีการศึกษา<br />
3.1 ทบทวนสาระเกี่ยวกับสภาพการเกิดน้ําทวม ผลกระทบและการดําเนินการปองกันแกไขและชวยเหลือ<br />
จากขอมูลทุติยภูมิในเอกสารรายงาน โดยเฉพาะจากสํานักงานเกษตรอําเภอในพื้นที่ ต.โพธิ์ชัย อ.โคกโพธิ์ชัย จ.<br />
ขอนแกน และ ต.ศรีสําราญ อ.คอนสวรรค จ.ชัยภูมิ และสารสนเทศพื้นที่น้ําทวมในลุมน้ําหวยสามหมอของกรม<br />
ทรัพยากรน้ํา แลวลงสํารวจพื้นที่เพื่อตรวจสอบความถูกตอง ครบถวนและทันสมัยของขอมูลในภาคสนาม นําขอมูล<br />
ที่ไดมาประมวลผลเกี่ยวกับการจัดการน้ําทวมเชิงพื้นที่<br />
3.2 การเก็บรวบรวม วิเคราะหและประมวลผลขอมูลปฐมภูมิ จากสภาพเปนจริงในพื้นที่ แบงการเก็บ<br />
รวบรวมขอมูลออกเปน 2 วิธีการคือ<br />
1) การใชแบบสัมภาษณรายครัวเรือน เกี่ยวกับขอมูลพื้นฐานของครัวเรือน รายได-รายจายของครัวเรือน<br />
พื้นที่ถูกน้ําทวม ภูมิปญญาที่ใชในการแกปญหาน้ําทวม การปรับตัว สภาวะเสี่ยงและการพึ่งพิงปจจัยทั้งภายนอก<br />
และภายใน ทั้งในแงเศรษฐกิจ สังคม และตัวชี้วัดความเสี่ยงในการดํารงชีพในพื้นที่น้ําทวม จํานวน 158 ครัวเรือน<br />
632
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2) การเก็บรวบรวมขอมูลในระดับชุมชน/พื้นที่ ใชวิธีการสนทนากลุมเฉพาะในพื้นที่ (Focus group<br />
interview) ของผูนําชุมชน ผูนําหมูบาน ผูแทนผูประสบปญหา และครูภูมิปญญา โดยนําขอมูลที่ไดจากการวิเคราะห<br />
ในภาพรวมจากเอกสารและที่ไดจากการสัมภาษณมาตรวจสอบความถูกตองครบถวน จัดทําแนวทางจัดการน้ําทวม<br />
ในระดับชุมชน ความเสี่ยงในการดํารงชีพในพื้นที ่น้ําทวม และแนวทางการปองกันอุทกภัยในระดับชุมชน ตลอดจน<br />
การปรับตัวและความพรอมของชุมชนในสภาวะน้ําทวม นําขอมูลที่ไดมาประมวลผลการวิจัย<br />
การวิเคราะห การประมวลผล จัดหมวดหมูและประมวลผลดวยการรวมกลุมความคิดที่สอดคลองกันของผู<br />
สนทนากลุม ตามประเด็นสนทนา การศึกษาไดดําเนินการระหวางเดือนกุมภาพันธ -ธันวาคม 2552<br />
3.3 การวิเคราะหความเสี่ยงน้ําทวมภายใตการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ใชขอมูลคาดการณสภาพอากาศใน<br />
อนาคตภายใตการเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจและสังคม ซึ่งเปนการดาดการณโดยหนวยงาน IPCC ตามแนวทาง<br />
A2 และ B2 Scenario โดยขอมูลที่ไดมาจากการจําลองสภาพอากาศระดับภูมิภาคที่มีความละเอียด 0.2 องศา<br />
คํานวณโดยใชแบบจําลองสภาพภูมิอากาศ PRECIS (Providing Regional Climates for Impacts Studies) และใช<br />
ผลการจําลองสภาพภูมิอากาศระดับโลก (Global Circulation Model) จากแบบจําลอง ECHAM4 เปนขอมูลนําเขา<br />
ซึ่งจัดทําขึ้นโดยศูนยเครือขายงานวิเคราะห วิจัย และฝกอบรมการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลกแหงภูมิภาคเอเชีย<br />
ตะวันออกเฉียงใต (ศุภกร, 2552)<br />
การวิเคราะหความเสี่ยงน้ําทวมภายใตการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศแบบ A2 (การมองภาพอนาคตถึงโลกที่<br />
มีความแปลกแยก แบงตัวออกเปนภูมิภาคตางๆ และมีการขยายตัวของประชากรสูง การพัฒนาเศรษฐกิจดานตางๆ<br />
จะเนนระบบเศรษฐกิจของแตละภูมิภาค การเปลี่ยนแปลงในดานการใชเทคโนโลยีจะหลากหลายไมประสานกัน และ<br />
การเปลี่ยนแปลงจะเปนไปอยางไมรวดเร็วนัก) และ B2 (การมองภาพอนาคตถึงโลกที่แตละทองถิ่นเนนถึงแนวทาง<br />
ของตนเองที่กอใหเกิดความยั่งยืนของระบบเศรษฐกิจ สังคมและสิ่งแวดลอม) ใน 3 ชวงเวลาคือ พ.ศ. 2523-2542,<br />
2553-2572 และ 2573-2592 และวิเคราะหความถี่ของการเกิดอุทกภัยในแตละชวงป โดยวิเคราะห Return period<br />
คํานวณโดยใชสูตรตามทฏษฏีกัมเบลของปริมาณน้ํารวมรายสัปดาห สูตรตามทฏษฏีกัมเบล (ชัยยุทธ ชินณะราศรี,<br />
2550) คือ<br />
⎛ ⎛ 1 ⎞⎞<br />
Q Tr = Q − 0 .45S<br />
− 0.78S<br />
ln⎜<br />
− ln⎜1<br />
− ⎟⎟<br />
⎝ ⎝ Tr ⎠⎠<br />
โดย QTr<br />
คือ ขนาดน้ําทวมที่รอบปการเกิดซ้ํา (ลบ.ม.ตอวินาที) Q คือ คาเฉลี่ย S คือสวนเบี่ยงเบนมาตรฐาน<br />
Tr คือ รอบปการเกิดซ้ํา ทั้งนี้เพื่อใชเปนดัชนีบงชี้ถึงความเปลี่ยนแปลงของความถี่การเกิดอุทกภัยในแตละชวง<br />
และแนวโนมความรุนแรงของเหตุการณอุทกภัยที่มีโอกาสเกิด 1 ครั้งในรอบ 10 ป และ 20 ป<br />
4.ผลการศึกษา<br />
4.1 สภาพเศรษฐกิจและสังคมของชุมชนในพื้นที่น้ําทวม<br />
สัมภาษณเกษตรกรจํานวน 158 ครัวเรือน 5 หมูบาน คือ บานนาฮี หมูที่ 4 และ 9 บานคอนสวรรคหมูที่<br />
8, 11 และ 15 พบวา เกษตรกรมีพื้นที่ปลูกพืชเฉลี่ย 33.53 ไรตอครอบครัว ( 5-139 ไร) พืชที่ปลูกคือ ขาว ออย<br />
และไมยูคาลิปตัส เกษตรกรทุกครัวเรือนปลูกขาว พื้นที่ถือครองสวนใหญเปนพื้นที่นา มีพื้นที่ปลูกขาวเฉลี่ย 33.13<br />
ไรตอครอบครัว ทุกครัวเรือนปลูกขาวทั้งขาวเหนียวและขาวจาว พื้นที่ปลูกขาวจาวมากกวาขาวเหนียว โดยปลูก<br />
ขาวจาวและขาวเหนียวเฉลี่ย 20.9 และ 12.20 ไรตอครัวเรือนตามลําดับ ขาวเหนียว กข 6 ผลผลิตเฉลี่ย 329<br />
633
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กิโลกรัมตอไร ขาวขาวดอกมะลิ105 ผลผลิตเฉลี่ย 333.21 กิโลกรัมตอไร ปลูกออยจํานวน 8 ครัวเรือน พื้นที่ปลูก<br />
เฉลี่ย 15 ไรตอครอบครัว<br />
ในรอบป พ .ศ . 2551 เกษตรกรมีรายไดจากภาคการเกษตรเฉลี่ย 114,831.35 บาทตอครัวเรือนตอป รายได<br />
นอกภาคการเกษตรเฉลี่ย 46,250.63 บาทตอครัวเรือนตอป และมีรายจายเฉลี่ย 99,043 บาทตอครัวเรือนตอป<br />
4.2 สภาพน้ําทวมในพื้นที่และการจัดการ<br />
ตั ้งแตป พ .ศ. 2548 เปนตนมา พื้นที่ดังกลาวเกิดอุทกภัยทุกป โดยเฉพาะพื้นที่นามีน้ําทวมขังนาตอเนื่อง<br />
อุทกภัยทําใหตนขาวและผลผลิตขาวเสียหาย แตไมทวมที่ตั้งบานเรือนซึ่งตั้งบนที่ดอน น้ําทวมนาขาว เกิดในชวง<br />
การเจริญเติบโตของตนขาวที่แตกตางกันคือ ชวงที่ขาวออกรวง ชวงขาวเจริญเติบโต กอนฤดูกาลเก็บเกี่ยวหรือ<br />
ระหวางการเก็บเกี่ยวขาว ชวงหวานขาวและชวงปกดํา คิดเปนรอยละ 45.75, 36.79, 9.43, 3.77 และ 3.30<br />
ตามลําดับ<br />
สภาพน้ําทวมกอใหเกิดความเสียหายตอผลผลิตขาวในพื้นที่น้ําทวมตอนลางของลุมน้ําหวยสามหมอ ในป<br />
พ.ศ. 2550 และ พ.ศ. 2551 กลาวคือ ในป พ.ศ. 2550 จากพื้นที่นาทั้งหมด 5,298 ไร พื้นที่นาถูกน้ําทวมและ<br />
ผลผลิตขาวเสียหายทั้งหมดคิดเปนรอยละ 74.57 และในป พ.ศ. 2551 พื้นที่นาถูกน้ําทวมและผลผลิตขาวเสียหาย<br />
ทั้งหมดคิดเปนรอยละ 71.33 ของพื้นที่นาทั้งหมด (ตารางที่ 1)<br />
ตารางที่ 1 ผลผลิตขาวเสียหาย พื้นที่นาน้ําทวมและผลผลิตขาวเฉลี่ย<br />
ป พ.ศ. ผลผลิต ขาวเสีย หาย (%) พื้นที่นาน้ําทวม (%) ผลผลิตเฉลี่ย(กก./ไร)<br />
100% 75% 50% 25% 0%<br />
2550 55.97 30.97 10.07 2.98 1.12 74.57 60.95<br />
2551 54.10 26.49 16.42 1.87 1.12 71.33 90.58<br />
4.3 การจัดการเกี่ยวกับอุทกภัย<br />
4.3.1 การจัดการวิถีการเกษตรในระดับครัวเรือน (ภูมิปญญาเดิม) เกษตรกรรอยละ 46.21 ไมไดทํา<br />
อะไรเกี่ยวกับปญหาน้ําทวมนาขาว แมวาพื้นที่นาไดประสบภาวะน้ําทวมเสียหายเปนประจําแทบทุกป แตเกษตรกร<br />
ยังยอมเสี่ยงปลูกขาวในพื้นที่มาตลอด โดยไมไดมีการแกไขหรือจัดการสิ่งใด สวนที่เหลืออีกรอยละ 53.81 มีการ<br />
จัดการดวยการปดทางน้ําที่ไหลเขาพื้นที่นา ขยายยกคันนาใหสูงขึ้นเปนคันกั้นน้ํา และระบายน้ําออกจากแปลงนา<br />
อยางไรก็ตาม พบวา การแกปญหาโดยวิธีการที่กลาวมาไดผลดีเฉพาะพื้นที่ไมเปนที่ราบลุมมากนัก (การแกปญหา<br />
โดยวิธีการที่กลาวมา ไมสามารถแกปญหาน้ําทวมไดเลย คิดเปนรอยละ 82.62)<br />
อยางไรก็ตาม การจัดการน้ําทวมในระดับชุมชน มีเกษตรกรในชุมชน รอยละ 53.6 มีแนวคิดวา การสราง<br />
ทํานบลอมรอบหนองนกโง สรางประตูปดเปดน้ําเขาออก และสรางคลองระบายน้ําออกเพื่อใหมีที่วางรองรับน้ํา<br />
หลากจากพื้นที่จะชวยแกปญหาน้ําทวมได (วิเชียร และคณะ, 2553)<br />
หนวยงานที่เขามาชวยเหลือเกษตรเมื่อเกิดอุทกภัยมี 3 หนวยงานหลัก คือ องคการบริหารสวนตําบลใน<br />
พื้นที่ สํานักงานเกษตรอําเภอ และสํานักงานสาธารณะสุขอําเภอ<br />
สําหรับความชวยเหลือที่เปนเงินทุน ไดแก รัฐบาลชวยเหลือในรูปเงินชดเชยทุกครอบครัว กรณีที่ประสบ<br />
ภัยน้ําทวม ธกส.ใหความชวยเหลือในรูปการลดดอกเบี้ย และพักชําระหนี้<br />
634
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การปรับตัวของเกษตรกรตอปญหาน้ําทวม พบวา เกษตรกรเพียงสวนนอย(รอยละ10.13)เปลี่ยนพันธุ<br />
ขาวกลับมาใชพันธุพื้นเมืองเปนพันธุขาวขึ้นน้ําพันธุ “สายบัว” ซึ่งเปนขาวที่บรรพบุรุษเคยปลูกในอดีต มีอายุการ<br />
ปลูกถึงเก็บเกี่ยว 8-9 เดือน อยางไรก็ดี ในป พ.ศ. 2550/51 มีเกษตรกร 2-3 รายที่มีพื้นที่นาอยูติดแมน้ําชี เริ่มทํา<br />
การปลูกขาวนาปรังในฤดูแลง โดยใชขาวพันธุชัยนาท 1 ไดผลผลิตเฉลี่ย 485 กิโลกรัมตอไร และปลูกขาวหลังน้ํา<br />
ลดโดยงดการปลูกขาวนาป<br />
กิจกรรมนอกภาคการเกษตร ครัวเรือนเกษตรกรที่มีอาชีพเสริมและสามารถสรางรายไดใหกับครัวเรือน<br />
ที่ประสบอุทกภัย อาชีพเสริมไดแก การทําหัตถกรรม จับปลา รับจางทั่วไปในหมูบาน ทํางานนอกหมูบาน ทําให<br />
เกษตรกรมีรายไดเฉลี่ยจากกิจกรรมดังกลาว จํานวน 11,341 บาท 6,055 บาท 7,085.24 บาท 31,064.71 บาท<br />
36765.51 บาทตอป ตามลําดับ และสมาชิกครัวเรือนสงรายไดกลับมาใหครอบครัว คิดเปนรอยละ 26.58, 5.0,<br />
37.97, 20.88, และ 55.06 ตามลําดับ<br />
การปลูกพืชเสริมกอนฤดูการทํานา เกษตรกรบางรายหารายไดเสริมเพื่อชดเชยรายไดจากการปลูก<br />
ขาวนาปที่สูญเสียจากการประสบภัยน้ําทวม พืชที่เกษตรกรนิยมปลูกกอนการทํานาป มีดังนี้<br />
งาดํา ปลูกงาดํากอนฤดูกาลทํานา ในชวงเดือนมกราคม เก็บเกี่ยวในชวงเดือนเมษายน-พฤษภาคม<br />
ผลผลิตประมาณ 100 กก.ตอไร ราคา กก.ละ 30 บาท ไดรายไดไรละ 3,000 บาท<br />
ปอแกว ปลูกปอแกวกอนขาว ในชวงเดือนมกราคม เก็บเกี่ยวในชวงเดือนพฤษภาคม-มิถุนายน ผลผลิต<br />
ประมาณ 250 กก.ตอไร ราคา กก.ละ 11 บาท ไดรายไดไรละ 2,750 บาท<br />
4.3.2 การจัดการแหลงน้ําธรรมชาติเพื่อรองรับน้ํา เปนการจัดการภูมิปญญาของชุมชนรวมกับองค<br />
ความรูที่มาจากนอกชุมชน พัฒนาเปนระบบชลประทานเชิงประยุกต โดยการกักเก็บน้ําในชวงที่เกิดอุทกภัยไวที่<br />
หนองนกโง เพื่อนําน้ํามาใชทําการเกษตรในฤดูแลงแทนการทําการเกษตรในฤดูฝน<br />
หนองนกโงมีพื้นที่รับน้ํา 1,257.58 ไร หากทําคันดินขนาดใหญลอมรอบหนองนกโงสําเร็จ หากกักเก็บน้ํา<br />
ที่ระดับความลึก 4 เมตร สามารถกักเก็บน้ําหลากในฤดูฝนไวใชในการเพาะปลูกในฤดูแลงไดสูงสุดประมาณ<br />
8,048,512 ลูกบาศกเมตร โดยปริมาณน้ํากักเก็บในระดับต่ําสุดประมาณ 3,200,000 ลูกบาศกเมตร ดังนั้นปริมาณ<br />
น้ําดังกลาวสามารถนํามาเพาะปลูกขาวนาปรัง ไดประมาณ 4,848.5 ไร หากตองการขยายพื้นที่ปลูกขาวนาปรัง ก็<br />
สามารถสูบน้ําจากลําน้ําชีมาเติมหนองนกโงได แลวสงน้ําใหการเพาะปลูกขาวได เกษตรกรที่สามารถไดประโยชน<br />
จากการดําเนินการทําทํานบและขุดลอกหนองนี้ไมนอยกวา 100 ครอบครัว (วิเชียร และคณะ, 2553)<br />
ทําทางผันน้ําเพื่อเบี่ยงเบนทางน้ํา โดยใชแรงโนมถวงของโลกไปสูทิศทางอื่นเพื่อลดปริมาณน้ําที่เปน<br />
เหตุใหเกิดน้ําทวม โดยการสรางฝายกั้นลําน้ําหวยสามหมอบริเวณตอนตนบังคับทางน้ําใหไหลออกทางดานซาย<br />
ดวยการขุดเปนคลองผันน้ําผานหมูบานหนองบัวและหมูบานหนองโนนอยลงสูลําหวยขี้เหล็ก ระยะทาง 4 กิโลเมตร<br />
ซึ่งสามารถนําน้ํามาใชในการเพาะปลูกขาว บริเวณที่คลองผานที่เปนพื้นที ่ที่ขาดแคลนน้ําทางการเกษตรและชวย<br />
บรรเทาการทวมขังของน้ําในที่ลุม<br />
การจัดการอุทกภัยดวยการปรับวิถีการผลิตขาว<br />
ระบบการปลูกพืชในฤดูแลงในเขตชลประทานหนองนกโง สามารถจัดระบบการปลูกขาวนาปรังได 2 ครั้ง<br />
(วิเชียร และคณะ, 2553) คือ ครั้งแรกปลูกในชวงเดือนมกราคม เก็บเกี่ยวในเดือนเมษายน-พฤษภาคม ปลูกขาวนา<br />
ปรังครั้งที่ 2 ในชวงกลางเดือนเมษายน - ตนเดือนพฤษภาคม เก็บเกี่ยวในเดือนสิงหาคม ซึ่งเก็บเกี่ยวขาวกอนเกิด<br />
น้ําทวมขัง ในการทํานาปรัง ปกติเกษตรกรนิยมใชขาวพันธุชัยนาท 1 หรือ ปทุมธานี อายุประมาณ 120 วัน ผลผลิต<br />
เฉลี่ย 659 กิโลกรัมตอไร อยางไรก็ตาม การปลูกขาวนาปรังครั้งที่ 2 หากการจัดการไมดี ก็มีโอกาสเสี่ยงจากการถูก<br />
น้ําทวมขัง การจัดระบบการปลูกพืชดังนี ้<br />
635
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. ผลิตขาวนาปรังครั้งที่ 1 ดวยพันธุขาวที่มีอายุ 120 วัน ตามดวยครั้งที่ 2 ตามดวยพันธุขาวที่มีอายุ 120<br />
วัน<br />
2. ผลิตขาวนาปรังครั้งที่ 1 ดวยพันธุขาวที่มีอายุ 120 วัน ครั้งที่ 2 ตามดวยพันธุขาวที่มีอายุ 75 วัน<br />
3. ผลิตขาวนาปรังครั้งที่ 1 และ ครั้งที่ 2 ดวยพันธุขาวที่มีอายุ 75 วัน<br />
4. ปลูกขาวนาปรังครั้งเดียว ดวยพันธุขาวที่มีอายุ 120 วัน<br />
ในฤดูแลง หนองนกโงมีน้ําสําหรับการเพาะปลูกทั้งหมดจํานวน 4,848,512 ลูกบาศกเมตร เพียงพอ<br />
สําหรับการปลูกขาวไดพื้นที่จํานวน 3,730 ไร (ไมมีการสูบน้ํามาเพิ่มเติม) หากปลูกขาวเต็มพื้นที่ โดยจัดระบบการ<br />
ปลูกขาวเปน 4 ระบบดังที่กลาวในขางตน ตนทุนการผลิตรวม 4,179.7 บาทตอไร ราคาขาวเปลือกตันละ 8,000<br />
บาท ผลตอบแทนทางเศรษฐกิจ (ตารางที่ 2) คือ<br />
ระบบที่ 1 ปลูกขาวนาปรัง 2 ครั้ง พันธุขาวที่มีอายุ 120 วัน ไดผลผลิตขาวรวมทั้งหมดจํานวน 4,916.14<br />
ตัน คิดเปนมูลคา 39,329,120 บาท ดังนั้น ในการปลูกขาวนาปรัง 2 ครั้ง มีรายไดสุทธิ (หักตนทุนการผลิตรวมแลว)<br />
จํานวน 8,148,558 บาท หรือคิดเปนรายไดสุทธิ 1,092.3 บาทตอไร<br />
ระบบที่ 2 ปลูกขาวนาปรัง 2 ครั้ง แตในการปลูกครั้งแรก ใชพันธุขาวอายุ 120 วัน ครั้งที่ 2 ใชขาวพันธุ<br />
อายุสั้น 75 วัน ไดผลผลิตขาวรวมทั้งหมดจํานวน 4,196.25 ตัน คิดเปนมูลคา 30,093,640 บาท ดังนั้น ในการปลูก<br />
ขาวนาปรัง 2 ครั้ง มีรายไดสุทธิ (หักตนทุนการผลิตรวมแลว) จํานวน -1,086,922 บาท หรือคิดเปนรายไดสุทธิ -<br />
145.7 บาทตอไร<br />
ระบบที่ 3 ปลูกขาวนาปรัง 2 ครั้ง ใชพันธุขาวอายุสั้น 75 วัน ไดผลผลิตขาวรวมทั้งหมดจํานวน 3,476.36<br />
ตัน คิดเปนมูลคา 20,858,160 บาท ตนทุนการผลิตรวม 4,179.7 บาทตอไร ดังนั้น ในการปลูกขาวนาปรัง 2 ครั้ง มี<br />
รายไดสุทธิ (หักตนทุนการผลิตรวมแลว) จํานวน -10,322,402 บาท หรือคิดเปนรายไดสุทธิ -1,383.70 บาทตอไร<br />
ระบบที่ 4 ปลูกขาวนาปรังครั้งเดียว ใชพันธุขาวอายุสั้น 120 วัน ไดผลผลิตขาวรวมทั้งหมดจํานวน<br />
2,458.07 ตัน คิดเปนมูลคา 19,664,560 บาท ในการปลูกขาวนาปรัง มีรายไดสุทธิ (หักตนทุนการผลิตรวมแลว)<br />
จํานวน 4,074,279 บาท หรือคิดเปนรายไดสุทธิ 1,092.3 บาทตอไร<br />
ตารางที่ 2 รายไดรวมและรายไดสุทธิของการปลูกขาวนาปรังในระบบการปลูกที่แตกตางกัน<br />
ระบบ<br />
การปลูก<br />
ผลผลิตขาวนา<br />
ปรัง (ตัน)<br />
รายไดรวม<br />
)บาท( รายไดสุทธิ (บาท)<br />
รายไดสุทธิ<br />
ตอไร<br />
ปลูกครั้งที่ 1 ปลูกครั้งที่ 2 ปลูกครั้งที่ 1+2 เฉลี่ย<br />
ระบบที่ 1 2,458.07 2,458.07 39,329,120 8,148,558 1,092.3<br />
ระบบที่ 2 2,458.07 1,738.18 30,093,640 -1,086,922 -145.7<br />
ระบบที่ 3 1,738.18 1,738.18 20,858,160 -10,322,402 -1383.7<br />
ระบบที่ 4 2,458.07 - 19,664,560 4,074,279 1,092.3<br />
636
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ความเสียหายจากอุทกภัยกับการจัดการอุทกภัยของชุมชน<br />
อุทกภัยที่กอใหเกิดความเสียหายตอการปลูกขาวนาปพื้นที่บริเวณหนองนกโง ประมาณ 4,000 ไร<br />
ประเมินคาความเสียหายผลผลิตขาวจํานวน 13,200,000 บาทตอป (ผลผลิตเฉลี่ย 330 กิโลกรัมตอไร ราคาขาย 10<br />
บาทตอกิโลกรัม) ตนทุนการผลิตขาวที่สูญเสียไปกับอุทกภัย รวมทั้งสิ้น 16,718,800 บาท (ตนทุนการผลิตขาว<br />
4,179.7 บาทตอไร) รวมความเสียหายจากการลงทุนและผลผลิตขาว รวมทั้งสิ้น 27,278,800 บาท รัฐบาลชดเชย<br />
ความเสียหายผลผลิตขาวไรละ 443 บาท คาชดเชยรวมทั้งสิ้นจํานวน 1,772,000 บาท การปลูกขาวนาปรังจํานวน<br />
1 ครั้งในรอบป (ขาวพันธุชัยนาถ 1) ในพื้นที่ 3,730 ไร มีมูลคาผลผลิตขาวนาปรังรวม 19,664,560 บาท จากขอมูล<br />
ชี้ใหเห็นวา การจัดการอุทกภัยโดยไมทําการปลูกขาวในฤดูนาปเลย แตปลูกขาวนาปรังเพียงครั้งเดียวในรอบป ก็ทํา<br />
ใหเกษตรกรมีรายไดสูงกวาการทํานาป 0.49 เทา หากเกษตรกรปลูกขาวนาปรังไดมากกวา 1 ครั้ง เกษตรกรก็จะมี<br />
รายไดเพิ่มขึ้น ดังนั้น ในพื้นที่ที่เกิดอุทกภัยซ้ําซาก หากภาครัฐหรือชุมชนสามารถจัดหาน้ําสําหรับการทํา<br />
การเกษตรในฤดูแลงได ผลตอบแทนที่ไดสามารถทดแทนความเสียหายผลผลิตพืชในฤดูฝน ภาครัฐควรประกาศให<br />
พื้นที่ดังกลาวเปนพื้นที่อุทกภัยซ้ําซากเพื่อที่จะมีผลทําใหรัฐไมตองจายคาชดเชยความเสียหายทางการเกษตรใหกับ<br />
เกษตรกรอีกตอไป<br />
4.4 การพัฒนาระบบชลประทานหนองนกโง<br />
การสรางคันกั้นน้ํารอบบึงหนองนกโง ในป พ.ศ. 2550 เปนตนมา ดําเนินการแลวเสร็จระยะทาง 4,800<br />
เมตร เปนเงินงบประมาณ 17 ลานบาท อยางไรก็ตาม คันดินกั้นน้ํายังไมแลวเสร็จ ยังตองสรางคันดินเพิ่มเติมอีก<br />
ประมาณ 2,900 เมตร ตองการงบประมาณเพิ่มเติมอีก 11 ลานบาท จึงแลวเสร็จ แลวสามารถสงน้ําเขาสูพื้นที่นาได<br />
ทันทีเนื่องจากมีคลองดินสงน้ําที่ไดดําเนินการอยูแลว จากการแกปญหาภัยแลง อยางไรเพื่อพัฒนาระบบ<br />
ชลประทานใหสมบูรณ ตองใชงบประมาณอีก 3 ลานบาท ดังนั้น ในการพัฒนาระบบชลประทานหนองนกโง ตองใช<br />
งบลงทุนรวมทั้งสิ้นประมาณ 31 ลานบาท<br />
ผลการประเมินความเสียหายของผลผลิตขาวในพื้นที่ 4,000 ไร คิดเปนมูลคา 13,200,000 บาทตอป<br />
ความเสียหายจากการลงทุนทํานาและผลผลิตขาว รวมทั้งสิ้น 27,278,800 บาท ในแตละป คาชดเชยจากอุทกภัย<br />
รวมทั้งสิ้นจํานวน 1,772,000 บาท จะเห็นวา ความเสียหายทางเศรษฐกิจที่เกิดขึ้นเพียงปเดียวก็มีมูลคาใกลเคียง<br />
กับงบประมาณในการลงทุนพัฒนาระบบชลประทานหนองนกโง (29 และ31 ลานบาท ตามลําดับ)<br />
4.5 ความเสี่ยงน้ําทวมที่ ต.ศรีสําราญ จ.ชัยภูมิชัยภูมิ<br />
ตําบลศรีสําราญตั้งอยูบริเวณรอยตอระหวางจังหวัดชัยภูมิกับจังหวัดขอนแกน เปนพื้นที่จะประสบอุทกภัย<br />
บอยครั้ง ประมาณ 4-7 ครั้งในรอบ 10 ป ตามแผนที่พื้นที่ประสบภัยน้ําทวมซ้ําซากที่จัดทําขึ้นโดยกรมพัฒนาที่ดิน<br />
ซึ่งมักจะเกิดจากการเออทวมขึ้นมาของลําน้ําชีรวมกับน้ําที่ไหลลงมาจากลําหวยสามหมอ ในการประมาณความ<br />
เสี่ยงการเกิดอุทกภัยในอนาคตภายใตการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ดําเนินการโดยการเลือกเกณฑชี้วัดจากปริมาณ<br />
น้ําทารวม 7 วันเปนลูกบาศกเมตรตอวินาที ทั้งนี้เนื่องจากคํานึงถึงการทวมที่เกิดขึ้นเปนระยะเวลานาน และเลือกใช<br />
ปริมาณน้ําทาที่สถานีตรวจวัดน้ําทา E.21 บานแกงโก ที่อยูในตําแหนงเหนือพื้นที่ศึกษาเปนดัชนีชี้วัด โดยมีความจุ<br />
ลําน้ํา 312 ลบ.ม. ตอวินาที ซึ่งประมาณน้ําทารวม 7 วันไดประมาณ 2,184 ลบ.ม.ตอวินาที ดําเนินการ โดยแบงชวง<br />
ของการวิเคราะหผลเปน 3 ชวงคือ ชวงป พ.ศ. 2523-2542, 2553-2572 และ 2573-2592<br />
ผลการวิเคราะหรอบปการเกิดซ้ําของเหตุการณอุทกภัย ภายใตการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศแบบ A2 และ<br />
B2 แสดงแนวโนมการเกิดอุทกภัยเพิ่มขึ้นในแนวทาง A2 จาก 5 ครั้ง เปน 6 ครั้งในรอบ 10 ป ในกลางศตวรรษ<br />
โดยความรุนแรงของอุทกภัยมีแนวโนมที่ลดลงจากชวงปฐาน ทั้งในกรณีที่เปนเหตุการณที่รุนแรงที่สุดในรอบ 10<br />
และ 20 ป ในขณะที่ในแนวทาง B2 ความถี่การเกิดอุทกภัยลดลงจาก 5 เปน 4 ครั้งในรอบ 10 ป ในชวงกลาง<br />
637
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ศตวรรษ (รูปที่ 1) อยางไรก็ตามเมื่อวิเคราะหความรุนแรงอุทกภัยที่เกิดขึ้น 1 ครั้งในรอบ 10 ป และ 20 ป พบวา<br />
มีแนวโนมของความรุนแรงเพิ่มขึ้นในชวงป 2553-2572 และลดลงมาใกลเคียงกับชวงปฐานในกลางศตวรรษ<br />
(ตารางที่ 1)<br />
รูปที่ 1 ความถี่การเกิดอุทกภัยในรอบ 10 ป ตามแนวทาง A2 และ B2 ที่ ต.ศรีสําราญ จ.ชัยภูมิ<br />
ตารางที่ 3 ขนาดอุทกภัยที่เกิดขึ้น 1 ครั้งในรอบ 10 และ 20 ป ที่ ต.ศรีสําราญ จ.ชัยภูมิ<br />
5. สรุปและอภิปรายผล<br />
แนวทาง ป (ลบ.ม./วินาที)<br />
1980-1999 2010-2029 2030-2049<br />
A2 10 3602 3430 3169<br />
20 4184 3910 3507<br />
B2 10 3602 4431 2848<br />
20 4184 5244 3137<br />
การเกิดภาวะน้ําทวมเปนประจําทุกป ในพื้นที่บางสวนของ ต.โพธิ์ไชย อ.โคกโพธิ์ไชย จ.ขอนแกน และ ต.<br />
ศรีสุขสําราญ อ.คอนสวรรค จ.ชัยภูมิ ที่เกิดจากการเออลนตลิ่งของลําน้ําชีและการไหลสมทบของน้ําจากลําหวยสาม<br />
หมอ ทําใหเกิดความเสียหายตอนาขาวและทรัพยสินอื่นๆ สามารถจัดการใหบรรเทาลงไดตามแนวทางที่<br />
ชุมชนดําเนินการ ไดแก การปรับระบบการผลิตขาวโดยละเวนการทํานาปแลวหันมาทํานาปรังทดแทน การ<br />
เปลี่ยนพันธุขาวเปนเขาวฟางลอยขึ้นน้ําพันธุพื้นเมืองที่ใหน้ําหนักดี การขุดลอก ฟนฟูแหลงน้ํา ทําคันดินลอม<br />
แหลงน้ําขนาดใหญ เพื่อเปนแหลงกักเก็บน้ําหลากซึ่งเปนน้ําสวนเกิน นํามาใชในการการเกษตรในฤดูแลง และ<br />
ทําทางผันน้ําเพื่อเบี่ยงเบนทางน้ําโดยใชแรงโนมถวงของโลกไปสูทิศทางอื่นเพื่อลดปริมาณน้ําที่เปนเหตุใหเกิด<br />
น้ําทวมให โดยการสรางฝายกั้นลําน้ําหวยสามหมอบริเวณตอนตนบังคับทางน้ําใหไหลออกทางดานซายดวยการขุด<br />
คลองผันน้ําผานหมูบานและหมูบานลงสูลําหวยซึ่งสามารถนําน้ํามาใชในการเพาะปลูกบริเวณที่คลองผานซึ่งเปน<br />
638
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
พื้นที่ขาดแคลนน้ําและบรรเทาการทวมขังในที่ลุม การจัดการอุทกภัยหรือรูปแบบภาวะน้ําทวมนี้สามารถดําเนินการ<br />
ในชุมชนอื่นไดหากมีภูมิประเทศและสภาพการเกิดภาวะน้ําทวมมีความคลายคลึงกัน<br />
ความเสี่ยงน้ําทวมภายใตการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคต การแกปญหาน้ําทวมซ้ําซากในพื้นที่<br />
เกษตรโดยวิธีการที่ชุมชนดําเนินการในปจจุบันยังคงเปนวิธีการที่มีประสิทธิภาพ สามารถนําไปแกปญหาอุทกภัยใน<br />
พื้นที่ตําบลศรีสําราญภายใตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกในอนาคต ทั้งแบบ A2 และ B2 ตอไป<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- กรมพัฒนาที่ดิน. แหลงที่มา แผนที่น้ําทวมซ้ําซากในประเทศไทย :<br />
http://irw101.ldd.go.th/data/data_flo.html [10 Oct 09]<br />
- ชัยยุทธ ชินณะราศรี .2550. กลศาสตรแมน้ําและกระบวนการธารน้ํา กองบริการการศึกษา<br />
มหาวิทยาลัยพระจอมเกลาธนบุรี<br />
- วิเชียร เกิดสุข ประสิทธิประคองศรี ประสิทธิ หวานเสร็จ และ วชิราพร เกิดสุข. 2553. การ<br />
จัดการอุทกภัยที่มีประสิทธิภาพโดยชุมชนในลุมน้ําหวยสามหมอจังหวัดชัยภูมิและขอนแกน<br />
สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยขอนแกน ศูนยวิจัยและพัฒนาการบริหารจัดการน้ําแบบ<br />
บูรณาการภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มหาวิทยาลัยขอนแกน.<br />
- ศุภกร ชินวรรโณ. 2552. สภาพภูมิอากาศอนาคตสําหรับประเทศไทยและพื้นที่ขางเคียง<br />
รายงานฉบับสมบูรณโครงการการจําลองสภาพภูมิอากาศอนาคตสําหรับประเทศไทยและพื้นที่<br />
ขางเคียง ศูนยเครือขายงานวิเคราะห วิจัย และฝกอบรมการเปลี ่ยนแปลงภูมิอากาศโลกแหง<br />
ภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต (SEA START RC).<br />
- สมคิด สิงสง. 2551. บทเรียนของลุมน้ําหวยสามหมอ: 3 ปแรกแหงการบุกเบิก (2449-2551)<br />
คณะทํางานลุมน้ําหวยสามหมอในคณะกรรมการลุมน้ําชี.<br />
639
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การวางแผนพื้นที่สีเขียวของเมืองเพื่อบรรเทาผลกระทบทางอุทกวิทยา: กรณีศึกษาเทศบาล<br />
เมือง จังหวัดจันทบุรี<br />
Urban Green Space Planning as Mitigation Measure from Hydrological Effect: Case<br />
Study the Municipality of Chanthaburi Province<br />
พิศุทธ วิเชียรฉันท<br />
บัณฑิตวิทยาลัย จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย<br />
254 ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กรุงเทพฯ 10330<br />
บทคัดยอ<br />
ความเปนเมือง สงผลใหเกิดการเปลี่ยนแปลงองคประกอบและลักษณะทางกายภาพของภูมิทัศน เพื่อสราง<br />
สภาพแวดลอม ใหตอบสนองตอการอยูอาศัยของมนุษย ในขณะที่ กระบวนการทางอุทกวิทยา (Hydrological<br />
process) ซึ่งเปนกระบวนการทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นในภูมิทัศน ยังคงดําเนินตามวิถีทางเดิม จึงไดรับผลกระทบจาก<br />
เหตุการณการเปลี่ยนแปลงนี้ เชน การตัดหนาดิน, การถมดิน, หรือการเปลี่ยนแปลงความชันของผืนดิน ทําใหทาง<br />
น้ําและลักษณะการไหลเปลี่ยนไป และเมื่อผนวกผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ (Climate change) ที่<br />
มีผลตอระบบอุทกวิทยาเชิงปริมาณในลักษณะที่มากขึ้นหรือนอยลงอยางรุนแรงและรวดเร็วดวยแลว อาจคาดการณ<br />
ไดวา ภูมิทัศนหรือภูมิทัศนเมือง จะตองไดรับผลกระทบจากกระบวนการทางอุทกวิทยา มากขึ้นตามไปดวย<br />
การวิจัยนี้จึงศึกษาหาวิธีการ การวางแผนภูมิทัศน ใหเกิดความสัมพันธของสองกระบวนการ ดวย<br />
เปาหมายเพื่อการบรรเทาผลกระทบดานอุทกวิทยา โดยมีกรณีศึกษาตัวอยาง คือ บริเวณเทศบาลเมืองจันทบุรี ซึ่ง<br />
เปนพื้นที่ประสบปญหาอุทกภัยแทบทุกปจากปริมาณฝนตกเฉลี่ยมากถึง 3,900 มม.ในจํานวนวันที่ตกเฉลี่ย 162 วัน<br />
ตอป และอาจมีปริมาณเพิ่มขึ้น จากอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศได<br />
การวิจัยนี้เสนอแนะวิธีการเพื่อการวางแผนภูมิทัศน ขั้นแรก-ขั้นตอนการวิเคราะหเชิงพื้นที่ ถึง<br />
กระบวนการทางอุทกวิทยาที่สัมพันธกับภูมิทัศน โดยมีเครื่องมือ ระบบภูมิศาสตรสารสนเทศ (GIS) ในการวิเคราะห<br />
ขอมูลและสรางแผนที่ ผนวกกับการประยุกตใชวิธีการจากพื้นฐานวิชาอุทกวิทยา เชน การสรางแผนภูมิชลภาพ<br />
เพื่อศึกษาคุณลักษณะทางอุทกวิทยาของพื้นที่ โดยผลการวิเคราะหพบความไมสอดคลองกัน ระหวางรูปแบบการ<br />
ไหลกับองคประกอบตางๆที่ปรากฏในภูมิทัศนเมือง เชน เสนทางถนนและอาคารที่ขวางเสนทางการไหลของน้ํา<br />
ประกอบกับลักษณะทางกายภาพของพื้นที่ศึกษาที่เปนแอง-กระทะ เหลานี้เปนปจจัยที่ทําใหเกิดปญหาการระบาย<br />
น้ําของพื้นที่ศึกษา และจากการศึกษาคุณลักษณะในบทบาทเชิงพื้นที่ พบวา พื้นที่ศึกษานี้ยังคงมีพื้นที่ที่มีโอกาส<br />
พัฒนา เพื่อรองรับผลกระทบจากกระบวนการทางอุทกวิทยาได ฉะนั้น ในขั้นที่สอง-ขั้นตอนการวางแผนภูมิทัศน จึง<br />
ใชขอมูลจากการวิเคราะหขางตน เพื่อกําหนดตําแหนงและลักษณะของพื้นที่สีเขียวที่เกิดขึ้น เชน พื้นที่สําหรับการ<br />
หนวงน้ํา (Detention pond), กักเก็บน้ํา (Retention pond), พื้นที่สําหรับการซึมน้ํา (Infiltration pond), และ<br />
โครงขายเสนทาง ใหเปนแนวทางสูการออกแบบภูมิทัศน ที่มีบทบาทรองรับผลกระทบดานอุทกวิทยาอีกทั้งยังเปน<br />
โอกาสเพิ่มพื้นที่สีเขียวใหเกิดขึ้นในพื้นที่ศึกษาไดอีกทางหนึ่งดวย<br />
640
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คําสําคัญ : การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ กระบวนการอุทกวิทยาในเมือง กระบวนการความเปนเมือง การ<br />
บรรเทาผลกระทบทางอุทกวิทยา การวางแผนภูมิทัศน<br />
Abstract<br />
Urbanization causes changes in elements and physical characteristics of landscape. It affects<br />
hydrological patterns and process which is a part of natural system by changing topography of the<br />
landscape which effectively change drainage pattern and flow direction. This research intend to lay the<br />
ground work for building a method of landscape planning to build the coherence between urbanization<br />
and hydrological process using the municipality of Chanthaburi province as a case study.<br />
The first step of the method is a spatial analysis of landscape’s hydrological patterns and<br />
functions in term of hydrological zone classification and characterization using GIS. The results of the<br />
analysis found an incongruence of drainage patterns and urban landscape elements and patterns, and<br />
the topographical characteristic (low elevation basin) of study areas are the factors of hydrological<br />
characteristics of study areas. Also, this study indicated potential areas for hydrological mitigation and<br />
management.<br />
The second step of the method is integrating the areas for hydrological mitigation and<br />
management with an opportunity to develop the areas as green spaces. As a result, the areas for<br />
hydrological mitigation and management can be simultaneously developed with the integration of the<br />
building of green space for the areas.<br />
1. ความสําคัญ<br />
อุทกภัยเปนสิ่งที่สรางปญหาแกพื้นที่เมืองและการพัฒนาเมืองแทบทุกเมือง (Marsh,1980) ใน<br />
ขณะเดียวกัน น้ําเปนสิ่งที่ใหประโยชนและสําคัญตอการดํารงชีวิตทุกชีวิต ในพื้นที่ที่มีมนุษยอาศัยอยูรวมกันมากจน<br />
เกิดเปนพื้นที่เมือง ผานกระบวนการความเปนเมือง (Urbanization) ซึ่งเปนสาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงภูมิ<br />
ทัศน สงผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงโครงสรางทางกายภาพ มีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบทางอุทกวิทยา<br />
(Spirn,1984) ดวยการนําพืชพรรณเกาออกไป , การบดอัดดินใหแข็ง, การเปลี่ยนเสนทางและรูปแบบการระบายน้ํา<br />
, การเปลี่ยน แปลงความชันของพื้นที่ , และการฉาบพื้นผิวดวยวัสดุที่น้ําซึมผานไมได โดยมีประโยชนเพื่อการอยู<br />
อาศัยของชุมชนมนุษย (Damm,1998) การเปลี่ยนแปลงเหลานี้สงผลกระทบโดยตรงตอระบอบอุทกวิทยา<br />
(Hydrological Regime) และกระบวนการธรรมชาติ (Natural Process) ทําใหรูปแบบการไหล (Flow Pattern)<br />
เปลี่ยนไป จากการเปลี่ยนเสนทางระบายน้ําและการเปลี่ยนแปลงความชัน น้ําไมสามารถซึมลงดินไดเพราะการบด<br />
อัดดิน, การเปลี่ยนพื้นผิว, และการนําพืชพันธุเกาออก เหลานี้สงผลใหปริมาณน้ําทา (Runoff) มากขึ้น แตเสนทาง<br />
การไหลของน้ํายังอยูภายใตกฎการไหลจากแรงโนมถวงตามความชันของผืนดินอยู ทําใหเสนทางการไหลเกาไม<br />
สามารถรองรับปริมาณน้ําที่เพิ่มมากขึ้น ทําใหเกิดปญหาน้ําทวมตัวเมืองดวยเหตุจากการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนตาม<br />
กระบวนการขางตนนี้ (Marsh,1980) การแกปญหาอุทกภัยในปจจุบันอาศัยสูตรทางคณิตศาสตรและการคํานวณหา<br />
ทางระบายน้ําเพื่อนําน้ําออกนอกพื้นที่เมือง ซึ่งไมสอดคลองกับระบบอุทกวิทยา (Hydrological system) เดิมของ<br />
ภูมิทัศน ซึ ่งเปนกระบวนการหนึ่งในกระบวนการธรรมชาติที่เกิดขึ้นในภูมิทัศนในสวนของอุทกภาค (Hydrosphere)<br />
เปนระบบที่เปนเหตุเปนผลมีปจจัยและกระบวนการที่มีแบบแผน (Black, 1996)<br />
641
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
น้ําฝน<br />
น้ําทา<br />
(น้ําที่เหลือจากการซึมลงดิน)<br />
น้ําฝน<br />
น้ําทา<br />
น้ําซึมลงดิน<br />
น้ําซึมลงดิน<br />
รูปที่ 1 แบบจําลองแสดงถึง กระบวนการความเปนเมืองที่ทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน และสงผล<br />
กระทบตอกระบวนการทางอุทกวิทยา แสดงความสัมพันธระหวางกระบวนการทางอุทกวิทยาและภูมิทัศน<br />
(ที่มา: Start at the Source, BASMAA, 1999)<br />
รูปที่ 2 แบบจําลองกระบวนการทางอุทกวิทยา แสดงถึงความสัมพันธของกระบวนการทางอุทกวิทยากับ<br />
ภูมิทัศน (Marsh, 1980)<br />
การเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนที่มากขึ้นโดยเฉพาะในพื้นที่เมืองที่มีมนุษยอาศัยอยูหนาแนนจะสงผลกระทบตอ<br />
กระบวนทางการธรรมชาติ (Natural process) ซึ่งเปนกระบวนการที่เปนการแลกเปลี่ยนกันของขอมูลและพลังงาน<br />
จากระบบหนึ่งสูระบบหนึ่ง เปนสิ่งที่เชื่อมโยงมีผลกระทบสอดคลองกัน (Mc Harg, 1971) การศึกษานี้เปน<br />
การศึกษาความสัมพันธระหวางกระบวนการทางธรรมชาติ (Natural process) คือ กระบวนการทางอุทกวิทยาของ<br />
พื้นที่ (Hydrological process) และกระบวนการความเปนเมือง (Urbanization) ที่ทั้งสองกระบวนการนี้เกิดขึ้น<br />
ภายในภูมิทัศนและชวงเวลาเดียวกัน แตรูปแบบที่ไมเหมือนกันนี้ จะสงผลตอกันอยางไร สมมุติฐานในการวิจัยนี ้ จึง<br />
ศึกษาความไมสอดคลองกันนี้ วาเปนสาเหตุทําใหเกิดปญหาจากน้ําที่เกิดขึ้นกับเมืองหรือไม และสรุปรูปแบบ<br />
กระบวนการทางอุทกวิทยาในพื้นที่ เพื่อโอกาสในการบรรเทาผลกระทบ ดวยการวางแผนพื้นที่สีเขียวใหสอดคลอง<br />
กับกระบวนการทางธรรมชาติเดิมที่มีอยู โดยการศึกษาเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของภูมิทัศน ในเรื่องการ<br />
เปลี่ยนแปลงสิ่งปกคลุมผืนดิน อันเปนสิ่งที่แสดงถึงลักษณะทางกายรูปที่เปลี่ยนไปโดยมีผลตอกระบวนการทาง<br />
ธรรมชาติเดิมโดยตรง (Marsh,1980) ดวยการจําแนกสิ่งปกคลุมผืนดิน (Land Cover Classification) ซึ่งมี<br />
ความสัมพันธตอการเพิ่มน้ําทา สงผลตอรูปแบบการไหลน้ํา (flow Pattern) ที่เปลี่ยนไป โดยมีพื้นที่ศึกษาคือบริเวณ<br />
642
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เทศบาลเมืองจังหวัดจันทบุรี ซึ่งเปนเมืองที่ตั้งอยูในพื้นที่ที่มีเอกลักษณทางภูมิทัศน มีลักษณะของพื้นที่ เปนพื้นที่ที่<br />
อยูระหวางเขาขนาดเล็กที่เปนตนกําเนิดทางน้ําสายหลักมาบรรจบกัน ไหลผานตัวเมือง แบงตัวเมืองออกเปนสอง<br />
ฟากแมน้ํา อีกทั้งยังเปนพื้นที่บริเวณขอบของแผนดินติดชายฝงทะเลอาวไทย มีพื้นที่ปาชายเลนและทางน้ําสาย<br />
ใหญและเล็กมากมาย ซึ่งมีแมน้ําจันทบุรีเปนแมน้ําสายหลักของพื้นที่ การตั้งถิ่นฐานของเมืองจากอดีต จึงเกาะติด<br />
อยูตามขอบแมน้ําจันทบุรี เมื่อบานเมืองถูกพัฒนา การกอสรางที่ทันสมัยและแข็งแรงจากการใชโครงสรางคอนกรีต<br />
ปกคลุมพื้นผิวเมืองโดยทั่วไป เปนสาเหตุทําใหเกิดปญหากับระบบระบายน้ําของเมือง จากการสอบถามขอมูล<br />
เบื้องตนจากหนวยงานราชการหลายฝาย ตางสรุปรูปแบบของปญหาของพื้นที่ อยูสองปญหาหลัก คือ ปญหาน้ํา<br />
ทวมและปญหาน้ําแลง ซึ่งสาเหตุของน้ําทวมมาจากฝนตกชุกในพื้นที่ประกอบกับการระบายน้ําลาชา เนื่องจาก<br />
คลองตางๆตื้นเขิน มีผลกระทบจากการขยายตัวของเมือง และประสบกับอิทธิพลการหนุนของน้ําทะเล ปญหานี้เปน<br />
ปญหาที่เกิดขึ้นแทบทุกปปรากฏมากในพื้นที่เมือง<br />
การศึกษาจึงนี้ใหความสําคัญกับการทําความเขาใจปญหา ถึงสาเหตุและกระบวนการ อันเปนสวนสําคัญที่<br />
จะทําใหเกิดความชัดเจนในการบงชี้สาเหตุ และนําไปสูการแกปญหา, วางแผน และวางผังที่ถูกทาง จึงให<br />
ความสําคัญที่การวิเคราะหขอมูลตามชวงเวลาที่เปนหลักฐาน และใชความรูทฤษฎีทางนิเวศภูมิทัศนและอุทกวิทยา<br />
เปนฐานความรูในการศึกษาความสัมพันธและผลกระทบ โดยใชระบบภูมิศาสตรสารสนเทศ เปนเครื่องมือในการ<br />
เก็บขอมูล, วิเคราะหขอมูล และประมวลผล นําไปสูการเขาใจปญหาของเมืองที่มีตอธรรมชาติ และหาทางแกปญหา<br />
หรือวางแผนโดยคํานึงถึงปญหาในการออกแบบในบทบาทของภูมิสถาปนิกและนักวางผังเมือง ในการออกแบบและ<br />
จัดการภูมิทัศนตอไป<br />
2. วัตถุประสงค<br />
2.1 เพื่อศึกษาแนวคิดและทฤษฎีที่เกี่ยวของ อันจะนําไปสูการสรางวิธีการสําหรับการศึกษาวิเคราะหภูมิ<br />
ทัศนในเชิงการเปนบทบาทหนึ่งของกระบวนการทางอุทกวิทยา เพื่อการวางแผนภูมิทัศนใหสอดคลองกันได<br />
2.2 เพื่อศึกษากระบวนการทางอุทกวิทยา (Hydrological process) ที่ปรากฏในภูมิทัศน โดยมีพื้นที่ศึกษา<br />
คือบริเวณพื้นที่เทศบาลเมืองจันทบุรี โดยมีขอมูลเชิงพื้นที่ เชน แผนที่และขอมูลภูมิศาสตรสารสนเทศ จากสาม<br />
แหลงดวยกัน คือ 1. (ขอมูลป 2530) 2. กรมแผนที่ทหาร (ขอมูลป 2542) 3.ขอมูลจากโครงการปรับปรุงผังเมือง<br />
รวม เทศบาลเมืองจันทบุรี (ขอมูลป 2550) อันจะนําไปสูการอธิบายพฤติกรรมของกระบวนการที่สามารถนํามา<br />
ประยุกตสูการวางแผนภูมิทัศนตอไป<br />
2.3 เพื่อศึกษาผลกระทบและความสัมพันธของกระบวนการความเปนเมือง เชน การขยายตัวพื้นที่เมือง<br />
ของเทศบาลเมืองจังหวัดจันทบุรีดวยการจําแนกองคประกอบของภูมิทัศน เชน การจําแนกสิ่งปกคลุมผืนดิน (Land<br />
Cover Change) วาเปนสาเหตุของปญหาอุทกภัยของเมืองหรือไม<br />
2.4 เพื่อศึกษาลักษณะความสัมพันธ รวมถึงปจจัยตางๆที่มีผลตอการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนและ<br />
กระบวนการทางอุทกวิทยาของพื้นที่ และทําความเขาใจถึงตนเหตุของปญหา โดยใชระบบภูมิศาสตรสารสนเทศ<br />
รวมทั้งพื้นฐานการวิเคราะหทางอุทกวิทยาของน้ําผิวดิน ในวิชาอุทกวิทยา เปนเครื่องมือชวยในเก็บขอมูล แสดงผล<br />
และการใชในการวิเคราะหขอมูล<br />
2.5 เพื่อศึกษาโอกาสในการวางแผนพื้นที่สีเขียวของเมือง ในการบรรเทาปญหาทางอุทกวิทยาของพื้นที่<br />
ใหสอดคลองทั้งกับ กระบวนการทางธรรมชาติ และรองรับการขายตัวของเมืองและทิศทางของการพัฒนาที่อาจ<br />
เกิดขึ้น<br />
643
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
การวิจัยนี้มีเปาหมายเพื่อศึกษาโอกาสในการวางแผนพื้นที่สีเขียวของเมือง ในการบรรเทาปญหาทางอุทก<br />
วิทยาของพื้นที่ ดวยวิธีการที่สรางเปนแบบจําลองของการศึกษา ที่ไดจากทฤษฎีและแนวคิดที่เกี่ยวของกับ<br />
การศึกษากระบวนการทางอุทกวิทยาของพื้นที่ เพื่อออกแบบพื้นที่สีเขียวใหสอดคลองกับกระบวนการทางอุทก<br />
วิทยาที่ปรากฏ และศึกษาความสัมพันธระหวางกระบวนการความเปนเมือง กับกระบวนการทางอุทกวิทยา อันเปน<br />
การคนหาสาเหตุของปญหาการประสบภัยธรรมชาติที่แทจริง โดยมีพื้นที่ศึกษาคือ บริเวณเทศบาลเมือง จังหวัด<br />
จันทบุรี ดวยขอมูล เชน ภาพถายทางอากาศ และแผนที่ทางภูมิศาสตรที่ไดรับการบันทึกจากหนวยงานที่ไดรับ<br />
ความเชื่อถือ เพื่อศึกษารูปแบบที่แสดงถึงเอกลักษณของภูมิทัศนดานอุทกวิทยาของพื้นที่และวางแผนใหสอดคลอง<br />
กัน<br />
วิธีการศึกษานี้ไดประยุกตกระบวนการวางแผนตามวิธีของ BMPs ที่มีความใกลเคียงกับจุดประสงคการ<br />
วิจัยนี้ ใหสอดคลองกับกระบวนการศึกษาวิจัย มี 5 ขั้นตอนคือ 1.ขั้นตอนการเก็บรวบรวมขอมูล 2.ขั้นตอน<br />
การศึกษาวิธีการวิเคราะหจากการทบทวนวรรณกรรม 3.สรางแบบจําลองเพื่อการวิเคราะห 4.สังเคราะหขอมูลที่ได<br />
จากการวิเคราะห และ5.สรุปผลการวิจัย<br />
การดําเนินการศึกษา เริ่มจากรวบรวมขอมูลจากหนวยงานราชการที่เก็บขอมูลที่เกี่ยวของ เชน ภาพถาย<br />
ทางอากาศจากกรมแผนที่ทหาร เปนตน เพื่อนําขอมูลที่ไดมาสรางแบบจําลองโดยมีทฤษฎีที่สําคัญคือ การวาง<br />
แผนภูมิทัศน (Landscape planning) เพื่อประยุกตสรางหลักการในการศึกษา, ทฤษฎีการจําแนกคุณลักษณะภูมิ<br />
ทัศน (Landscape characterization) เพื่อใชวิเคราะหในขั้นตอนการศึกษาขีดจํากัดดานอุกวิทยาของภูมิทัศน, และ<br />
ประยุกตพื้นฐานความรูทางอุทกวิทยา (Hydrology) เพื่อใชอธิบายพฤติกรรมและกระบวนการที่เกิดขึ้นทั้งเชิง<br />
ปริมาณและเชิงคุณภาพ<br />
การวิเคราะหพื้นที่ศึกษาเริ่มตนศึกษาในเชิงพื้นที่ โดยมีเปาหมายเพื่อบรรเทาผลกระทบที่จะเกิดขึ้นใน<br />
พื้นที่เปาหมายคือบริเวณเทศบาลเมืองจันทบุรีเปนหลัก จากการศึกษาพบวา พื้นที่ศึกษาตั้งอยูในพื้นที่รับน้ําภาค<br />
ตะวันออก ในเขตอําเภอเมืองปรากฏพื้นที่รับน้ํายอย 6 พื้นที่ สองฝากแมน้ําจันทบุรี ฉะนั้น น้ํานําเขา (input water)<br />
ไดมาจากสามแหลงดวยกัน คือ 1.จากฝนตกในพื้นที่รับน้ําทั้ง6 มีปริมาณเฉลี่ย 25.68 มม.ตอวัน, 2.จากแมน้ํา<br />
จันทบุรี มีขอบตลิ่งฝงขวาสูง 3.61 ม.และฝงซายสูง 4.02 ม. อัตราการไหลสูงสุดในแมน้ ําจันทบุรี ณ บริเวณพื้นที่<br />
ศึกษาไมสามารถวัดคาไดแนนอนจากสถิติกรมชลประทาน เนื่องจาก คาที่วัดไดจากสถานีตรวจ มักไดรับอิทธิพล<br />
การหนุนจากน้ําทะเล คาอัตราการไหลจึงมีคาลดลงจากปจจัยนี้ และ 3.น้ํานําเขาที่ไหลมาจากน้ําทาที่ไหลมาจาก<br />
พื้นที่ที่สูงกวาสูพื้นที่ที่ต่ํากวา แลวไหลออกจากพื้นที่ ณ จุดไหลออกนอกพื้นที่รับน้ํานั้นๆ<br />
พื้นที่รับน้ํา N1<br />
พื้นที่รับน้ํา S1<br />
พื้นที่รับน้ํา S2<br />
พื้นที่รับน้ํา N2<br />
พื้นที่รับน้ํา S3<br />
พื้นที่รับน้ํา S4<br />
รูปที่ 3 พื้นที่รับน้ําที่ปรากฏในเขตพื้นที่อําเภอเมือง จ.จันทบุรี<br />
644
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ในการศึกษากระบวนการทางอุทกวิทยา สามารถนําขอมูลขางตนไปสรางแบบจําลอง ของพื้นที่รับน้ํา<br />
(Hydrological Model) ไดสามแบบจําลอง จาก input water ที่แตกตางกัน (ประกอบ วิโรจนกูฏ, 1996) เพื่อความ<br />
งายตอการมองภาพรวมระบบอุทกวิทยาของพื้นที่ศึกษา โดยการวิจัยนี้ไดเลือกสรางแบบจําลองจาก input water<br />
แบบที่ 1 คือจากน้ําฝนที่ตกในพื้นที่ เนื่องจากสามารถเจาะจงแหลงที่มาและปริมาณของน้ํานําเขา (input water)<br />
และน้ํานําออก (output water) ของพื้นที่รับน้ําได อีกทั้งผลตางของปริมาณน้ํานําเขาและน้ํานําออกนี้ ซึ่งเปนผลจาก<br />
กระบวนการทางอุทกวิทยาในระบบยอย นั่นคือ การซึมลงดิน, การระเหย, การคายระเหยน้ํา, และการกักเก็บที่ผิว<br />
ดิน อันแสดงใหเห็นถึงความสัมพันธระหวางกระบวนการทางอุทกวิทยากับภูมิทัศนอยางชัดเจน ดวยการศึกษา<br />
ความสัมพันธของปริมาณน้ําฝน, น้ําทา, และลักษณะทางกายภาพของพื้นที่รับน้ําในเชิงปริมาณจากพื้นฐานวิชา<br />
อุทกวิทยา<br />
เนื่องดวยขอจํากัดในการศึกษา ในเรื่องขอมูลและระยะเวลาในการศึกษา จึงไมสามารถศึกษาการวางแผน<br />
พื้นที่สีเขียวไดทั้งหมด 6 พื้นที่รับน้ํา ในการศึกษาครั้งนี้จึงเลือกตัวอยางพื้นที่รับน้ําที่เปนตัวแทนพื้นที่ที่มีโอกาส<br />
ไดรับผลกระทบ คือ 1.พื้นที่รับน้ํารหัส N2 ในฝงเหนือแมน้ําจันทบุรี มีลักษณะเปนที่ราบลุมแมน้ํา ลอมรอบดวย<br />
เทือกเขาขนาดเล็กเปนตัวกําหนดขอบเขต มีลําน้ําสายหลักคือ คลองน้ําใส และลําน้ําสายยอยอีก 5 สาย มีพื้นที่รับ<br />
น้ําทั ้งหมด 29.24 ตารางกิโลเมตร ครอบคลุมบางสวนของเทศบาลเมือง และบางสวนของตําบลบางกระจะ เปน<br />
พื้นที่เมืองที่ไมหนาแนน ไมใชตัวเมืองชั้นใน และยังมีโอกาสในการพัฒนาขยายตัวของพื้นที่เมืองออกไปได อีกทั้ง<br />
ยังเปนพื้นที่ชั้นตน ของพื้นที่รับน้ํา ซึ่งทางปลายน้ําเปนพื้นที่เปาหมายคือเทศบาลเมือง จึงมีโอกาสในการจัดหา<br />
พื้นที่เพื่อกําหนดใหเปนพื้นที่สีเขียวสําหรับการบรรเทาผลกระทบจากอุทกวิทยาได อีกทั้งจากการศึกษา รูปแบบ<br />
การไหล (Drainage pattern) ดวยระบบภูมิศาสตรสารสนเทศ ไดแสดงถึงความขัดแยงกันขององคประกอบทางภูมิ<br />
ทัศนเมืองคือ ถนนและตัวอาคาร กับ รูปแบบการไหลที่ไดจากการวิเคราะห กลาวคือ พื้นที่เมืองซึ่งประกอบไปดวย<br />
ตัวอาคารและเสนทางถนน วางตัวขัดขวางกับรูปแบบการไหลอยางเห็นไดชัดเจน อีกทั้งยังมีการวางอาคารทับจุด<br />
รวมน้ําในบางพื้นที่ ทําใหสามารถสรุปไดวาพื้นที่รับน้ํารหัส N2 มีโอกาสที่จะไดรับผลกระทบทางอุทกวิทยา เหมือน<br />
พื้นที่อื่นทั่วๆไป และ 2.พื้นที่รับน้ํารหัส S3 ในฝงใตแมน้ําจันทบุรี มีลักษณะเปนที่ราบลุมริมฝงแมน้ําจันทบุรี<br />
ระหวางแมน้ําจันทบุรีกับตีนเทือกเขาสระบาป ลอมรอบดวยลําน้ําหลักหาสายคือ คลองหนองน้ํา คลองขา คลอง<br />
ดาวเรือง คลองพลับพลา และคลองโปงแรด เปนตัวกําหนดขอบเขตของพื้นที่รับน้ํานี้ มีเนื้อที่ประมาณ 7.47 ตาราง<br />
กิโลเมตร ตั้งอยูในบริเวณบางสวนของพื้นที่เทศบาลเมือง บางสวนของตําบลพลับพลา และบางสวนของตําบลจันท<br />
นิมิต พื้นที่รับน้ํารหัส S3 นี้เปนพื้นที่ที่ยังปรากฏปญหาน้ําทวมขังในพื้นที่แองกระทะ บริเวณปลายทางน้ําออก และ<br />
ประกอบกับเปนริมฝงดานใตแมน้ําที่มีระดับต่ํากวาอีกฝง ปริมาณน้ําจากฝงที่สูงกวาจึงไหลมารวมกัน เมื่อเกิดฝนตก<br />
ในพื้นที่ พื้นที่นี้จึงประสบปญหาทั้งการระบายน้ําลาชาจากปริมาณน้ําที่มากเกิน และปญหาน้ําทวมขังในพื้นที่แอง<br />
กระทะ การศึกษานี้ จึงเลือก พื้นที่รับน้ํารหัส S3 นี้เปนตัวแทนพื้นที่ศึกษาในการวางแผนเพื่อบรรเทาอุทกภัย ใน<br />
กรณีเพื่อการแกปญหาของพื้นที่เอง<br />
4. ผลการศึกษา<br />
จากการวิเคราะหศักยภาพทางดานอุทกวิทยาดวยพื้นฐานวิชาอุทกวิทยา พบศักยภาพทางดานอุทก<br />
ศาสตรที่ดี กลาวคือ สามารถระบายน้ําออกจากพื้นที่ได โดยสังเกตไดจากคา Time of concentration เปนคาที่<br />
แสดงถึงชวงเวลาที่จะเกิดอัตราการไหลสูงสุดของลุมน้ํา เพราะไดรับน้ําจากทุกสายมารวมกัน มีความสัมพันธกับ<br />
อัตราสวนระหวาง pervious area : impervious area กลาวคือ ถาอัตราสวนพื้นที่ ที่น้ําซึมผานไมไดมีมาก ก็จะทํา<br />
ให ชวงเวลาที่น้ําไหลมายังจุดออกมีนอยลง และทําใหมี direct runoff เพิ่มขึ้นดวย ซึ่งในพื้นที่ศึกษาตัวอยาง N2<br />
และ S3 ไดแสดงวา ที่ในปริมาณน้ําฝน 25.68 มม.ตอวัน พื้นที่ศึกษาสามารถดูดซึมน้ําใหเหลือ Direct runoff<br />
645
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ชุดดิน D<br />
พื้นที่ N2 พื้นที่ S3<br />
ชุดดิน C<br />
ชุดดิน A<br />
ชุดดิน D<br />
ชุดดิน C<br />
30<br />
ที่ดินเกษตรกรรม<br />
25<br />
ที่ดินเกษตรกรรม<br />
25<br />
20<br />
พื้นที่ราบหรือทุง<br />
หญาเลี้ยงสัตว<br />
ที่ราบโลง หรือ<br />
ทุงหญา<br />
พื้นที่ปา<br />
20<br />
พื้นที่ราบหรือทุง<br />
หญาเลี้ยงสัตว<br />
ที่ราบโลง หรือ<br />
ทุงหญา<br />
พื้นที่ปา<br />
15<br />
พื้นที่เปดโลง<br />
สาธารณะ<br />
พื้นที่คาขาย<br />
15<br />
พื้นที่เปดโลง<br />
สาธารณะ<br />
พื้นที่คาขาย<br />
พื้นที่อุตสาหกรรม<br />
10<br />
พื้นที่อุตสาหกรรม<br />
10<br />
พื้นที่พักอาศัย<br />
พื้นที่พักอาศัย<br />
พื้นที่จอดรถ<br />
5<br />
พื้นที่จอดรถ<br />
5<br />
0<br />
ชุดดิน D ชุดดิน C ชุดดิน A<br />
ถนนและเสนทาง<br />
การสัญจร<br />
เสนทางน้ํา<br />
0<br />
ชุดดิน D<br />
ชุดดิน C<br />
ถนนและเสนทาง<br />
การสัญจร<br />
เสนทางน้ํา<br />
รูปที่ 4 แสดงอัตราสวนชุดดินและการใชที่ดินในพื้นที่ศึกษาตัวอยาง N2 และ S3 ตามลําดับ<br />
เพียง 1.3150 มม.ในพื้นที่ศึกษารหัส N2 และ 6.0270 มม. ในพื้นที่ศึกษารหัส S3 ซึ่งถือวามีปริมาณนอยมากเมื่อ<br />
เทียบปริมาณฝนที่ตกมาทั้งหมด เนื่องจากอัตราสวนระหวางพื้นที่ที่น้ําสามารถซึมผานไดตอพื้นที่ที่น้ําไมสามารถ<br />
ซึมผานไดมีสัดสวนมาก เอื้อใหมีโอกาสที่น้ําฝนจะซึมลงไดมาก ลดโอกาสเกิดน้ําทาปริมาณมากได และสามารถ<br />
คาดการณไดวาทั้งสองพื้นที่ศึกษา มีโอกาสในการเพิ่มพื้นที่ pervious area ไดมากขึ้น หมายถึงสามารถพัฒนาภูมิ<br />
ทัศนใหกลายเปนเมืองไดมากขึ้นดวย<br />
เมื่อศึกษาพบศักยรูปที่ดีดานการซึมน้ําของภูมิทัศนนี้ จึงสามารถสรุปสาเหตุที่แทจริงของผลกระทบจาก<br />
กระบวนการทางอุทกวิทยา ที่เกิดขึ้นบริเวณเทศบาลเมืองจันทบุรี คือ ตําแหนงที่ตั้ง หรือลักษณะทางภูมิประเทศ<br />
ของพื้นที่ที่เปนแองกระทะ ทําใหรวบรวมน้ําฝนที่ตกในพื้นที่ และน้ําทาจากพื้นที่รับน้ําใกลเคียงที่สูงกวา ไหลมา<br />
รวมกันในสวนต่ําสุดแลวขังอยู รอเวลาเพื่อระบายน้ําปริมาณมากออกสูแมน้ําจันทบุรี ซึ่งเวลาในการไหลออกนี้มีคา<br />
เกินกวาคา Time of concentration แนนอน จึงทําใหการกักขังนี้เปนสิ่งรบกวนการดําเนินกิจกรรมที่เกิดขึ้นในพื้นที่<br />
ที่เปนพื้นที่เมืองนี้<br />
จากวิธีการการศึกษาขางตน เปนการวิเคราะหความสัมพันธของลักษณะทางกายภาพของภูมิทัศนกับ<br />
กระบวนการทางอุทกวิทยา ฉะนั้น จึงสามารถตอบคําถามของการวิจัยไดวา กระบวนการความเปนเมือง มีผลตอ<br />
การเปลี่ยนแปลงกระบวนการทางอุทกวิทยา และการเปลี่ยนแปลงนี้เปนสวนหนึ่งของสาเหตุของปญหาน้ําในพื้นที่<br />
เมือง เชน การเปลี่ยนแปลงประเภทสิ่งปกคลุมผืนดินและการปรับเปลี่ยนโครงสรางเสนทางการระบายน้ํา เปนสวน<br />
หนึ่งของสาเหตุของปญหาอุทกภัยในพื้นที่เมือง ฉะนั้น จากสาเหตุขางตนนี้ ทําใหสามารถมองเห็นโอกาสในการ<br />
วางแผนพื้นที่สีเขียว ในลักษณะของการสรางพื้นที่ที่มีบทบาทเพื่อรองรับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการ<br />
เปลี่ยนแปลงภูมิทัศนขยายตัวของเมืองสําหรับอนาคต จากการศึกษาโครงขายการระบายน้ําตามธรรมชาติ เพื่อ<br />
เลือกกําหนดตําแหนงที่เหมาะสม<br />
ในกระบวนการทางอุทกวิทยานั้น หนาที่ในเชิงพื้นที่ของภูมิทัศน แบงไดเปน สามพื้นที่หลัก คือ พื้นที่<br />
ขอบเขตการรับน้ํา (Contributing zone), พื้นที่รวบรวมน้ํา (collection zone), และพื้นที่เสนทางน้ําไหล<br />
(Conveyance zone) มีหนาที่ในกระบวนการแตกตางกันไป พื้นที่ที่เหมาะสมแกการพัฒนาเปนชุมชนคือ พื้นที่<br />
ขอบเขตการรับน้ํา เพราะไดรับผลกระทบจากน้ําทานอยที่สุด ในขณะที่พื้นที่ตําแหนงที่เหมาะสมเพื่อกําหนดใหเปน<br />
พื้นที่สีเขียวเพื่อรองรับกระบวนการทางอุทกวิทยาคือ พื้นที่รวบรวมน้ํา เพราะสามารถระบายน้ําเชื่อมตอสูพื้นที่<br />
646
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เสนทางน้ําไหลโดยตรง มีลักษณะพิเศษคือเปนจุดรวบรวมน้ําจากสายอื่นมาบรรจบกัน และเชื่อมตอกัน ฉะนั้น<br />
พื้นที่สีเขียวที่ปรากฏนี้ จะมีลักษณะเปนเสนทางเชื่อมตอจากจุดรวบรวมหนึ่ง ไปสูอีดจุดรวบรวมหนึ่งเปนโครงขาย<br />
ตามรูปแบบการไหล (Drainage pattern) ที่สอดคลองกับความชันของภูมิทัศน (Marsh, 2005)<br />
จากการวิเคราะหดวยระบบภูมิศาสตรสารสนเทศ ในพื้นที่ N2 มีจุดรวบรวมน้ําที่สามารถเชื่อมโยง<br />
โครงขายเพื่อรองรับผลกระทบไดทั้งหมด 1,508 จุดมีความยาวของโครงขาย137,237.84 เมตร และในพื ้นที่ S3 มี<br />
จุดรวบรวมน้ําที่สามารถเชื่อมโยงโครงขายเพื่อรองรับผลกระทบไดทั้งหมด 339 จุดมีความยาวของโครงขาย<br />
30,189.722776 เมตร ดังแสดงในรูปที่ 5<br />
จุดรวบรวมน้ําจุดตางๆ ที่สามารถวิเคราะหไดนี้ จะมีหนาที่ใชสอย (Function) แตกตางกันไป กลาวคือ<br />
สามารถแบงประเภทไดเปนสามลักษณะคือ บอหนวงน้ํา (Detention pond) มีลักษณะเปนพื้นที่รับน้ําที่ชวยในการ<br />
ชะลอน้ํากอนเขาสูพื้นที่ชุมชน มีการกักขังอยูชวงหนึ่ง จึงสามารถใชเปนพื้นที่เพื่อการนันทนาการได ในชวงที่ไมมี<br />
การรับน้ํา, บอกักเก็บน้ํา (Retention pond) เปนพื้นที่เพื่อการกักเก็บ รวมทั้งกระจายการรับน้ําที่เขามาในพื้นที่<br />
ชุมชน และเนื่องจากเปนพื้นที่ที่มีน้ําขังตลอด จึงจําเปนตองมีการวางแผนการจัดการน้ําที่เหมาะสม , และบอซึมน้ํา<br />
(Infiltration Pond) เปนพื้นที่เปนพื้นที่พักน้ําที่น้ําสามารถซึมผานไดดวยการใชวัสดุธรรมชาติ และอาจมีการจัดทํา<br />
ระบบระบายน้ําใตดิน (Sub drain) รวมดวยการใชพืชพันธุเพื่อการบําบัดคุณภาพน้ํา กอนที่จะปลอยน้ําสูทางน้ํา<br />
สาธารณะตอไป (Fletcher, 2005)<br />
จากการวิเคราะห ในพื้นที่ N2 สามารถจําแนกจุดรวบรวมน้ําเปน บอหนวงน้ํา , บอกักเก็บน้ํา, และบอซึม<br />
น้ํา ไดมีจํานวน 366 จุด, 816 จุด, 386 จุด ตามลําดับ และในพื้นที่ S3 สามารถจําแนกไดมีจํานวน 53 จุด, 192 จุด,<br />
90 จุด ตามลําดับ โดยกําหนดจากตําแหนงที่สัมพันธกับตําแหนงชุมชน กลาวคือ การกําหนด บอหนวงน้ํา เลือกใช<br />
พื้นที่ที่อยูกอนตําแหนงชุมชน, บอกักเก็บน้ําใชพื้นที่ที่อยูภายในชุมชน, และบอซึมน้ําจะอยู ณ ตําแหนงปลายทาง<br />
ออกจากชุมชน โดยจุดรับน้ําทั้งสามประเภทนี้ ตั้งอยู ณ เสนทางการไหลที่ไดจากการวิเคราะห ดวยระบบ<br />
ภูมิศาสตรสารสนเทศ<br />
M01 ภาพถายทางอากาศ<br />
M02 Steams & water bodies<br />
M03 Roads<br />
M04 Contours<br />
M05 Land use<br />
M08 Drainage patterns<br />
M09Pervious cover<br />
รูปที่ 5 เสนทางสีเขียวในพื้นที่ศึกษา N2 และ S3 จากวิธีการ Overlay ขอมูล<br />
647
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 6 แบบจําลองพื้นที่สีเขียวตัวอยาง ภายในพื้นที่ศึกษา S3<br />
การวางแผนการจัดการทรัพยากรน้ํานี้ มีผลทําใหสามารถชะลอน้ําทาจากพื้นที่สูง ที่จะเขามาสูพื้นที่เมือง<br />
ได ทําใหมีคา Time of concentration มากขึ้น อีกทั้งโอกาสในการวางโครงขายที่ไดยังนําประโยชนมาสูการ<br />
แกปญหาน้ําทวมขังในพื้นที่ศึกษา S3 ซึ่งสามารถเปนพื้นที่กระจายการกักเก็บน้ําฝนในพื้นที่สูง และเปดโอกาสให<br />
ปริมาณน้ําซึมลงดิน จะสงผลทําใหคา direct runoff นอยลงดวย<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
5.1.จากการศึกษานี้ทําใหพบความสัมพันธและผลกระทบระหวางกระบวนการความเปนเมือง<br />
(Urbanization) ที่สงผลตอกระบวนการทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นในภูมิทัศน โดยใหความสําคัญที่กระบวนการทางอุทก<br />
วิทยา โดยพบวา กระบวนการความเปนเมืองเปนหนึ่งในปจจัยที่ทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนและสงผล<br />
กระทบถึงกระบวนการทางอุทกวิทยา โดยมีสาเหตุจากการขยายตัวของเมืองเพื่อรองรับกิจกรรมที่มากขึ ้นของตัว<br />
เมือง โดยไมสอดคลองกับเสนทางที่ธรรมชาติสรางไว (corridor) โดยสังเกตไดจากการตัดกันของเสนทางถนนที่<br />
ขวางเสนทางการไหลของน้ําทําใหเกิดปญหาในเรื่องการระบายน้ําขึ้น<br />
5.2.ผลจากการศึกษาทําใหสามารถกําหนดตําแหนงที่สอดคลองกับกระบวนการทางอุทกวิทยา อันเปน<br />
ตําแหนงที่ไดจากการวิเคราะหเชิงพื้นที่มีความสัมพันธกับภูมิทัศน เพราะเปนตําแหนงที่ภูมิทัศนรองรับกระบวนการ<br />
ทางอุทกวิทยานั้นอยู จึงเจาะจงกําหนดพื้นที่เพื่อกันไวเปนพื้นที่อนุรักษทางอุทกศาสตร สามารถเปนพื้นที่รองรับ<br />
กระบวนการที่จะเกิดขึ้น อีกทั้งเพื่อการปรับปรุงภูมิทัศนเมืองและผังเมืองรวม โดยสามารถใชพื้นที่เหลานี้ ในแงของ<br />
พื้นที่นันทนาการและการพักผอนไดดวย<br />
648
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.3. จากการศึกษาถึงความสัมพันธระหวาง ภูมิทัศนเมืองและกระบวนการทางอุทกวิทยา ทําใหทราบ<br />
สาเหตุของปญหาระหวางน้ําและเมือง วามีความสัมพันธกันในเชิงพื้นที่ กลาวคือ เสนทางน้ํานั้นไหลจากที่สูงสูที่ต่ํา<br />
กวา เมื่อเสนทางน้ําผานตัวเมือง หรือในภูมิทัศนที่มีมนุษยจับจอง จะทําใหคุณภาพน้ําดอยลงไป จึงใชเหตุผลขอนี้<br />
ในการกําหนดคุณลักษณะเบื้องตนของพื้นที่สีเขียว ในดานประโยชนใชสอย (Functional value) กลาวคือ มีการ<br />
กําหนดหนาที่ของพื้นที่สีเขียวที่ปรากฏเพื่อรองรับกระบวนการทางอุทกวิทยาที่ตางกันไป เชน การใชพื้นที่สีเขียว<br />
เปนพื้นที่ชะลอน้ําที่จะเขาสูตัวเมือง หรือ รวบรวมน้ําเพื่อบําบัดกอนปลอยสูธรรมชาติ หรือ เปนพื้นที่ใหน้ําซึมลงสู<br />
ผืนดินได เพื่อเปนแนวทางในการออกแบบภูมิทัศนหรือพื้นที่สีเขียวที่จะเกิดขึ้นนี้<br />
5.4. จากการศึกษาแนวคิดและทฤษฎี ทําใหตระหนักไดถึงความสําคัญของกระบวนการทางธรรมชาติกับ<br />
การออกแบบภูมิทัศน วามีผลกระทบสงถึงกันเสมอ กระบวนการและวิธีการเพื่อการวางแผนภูมิทัศน ในมุมมองเพื่อ<br />
การควบคูกันทั้งการพัฒนาและการอนุรักษ เปนสิ่งสําคัญในการพัฒนาภูมิทัศน โดยเปาหมายของการศึกษานี้คือ<br />
การสรางความสอดคลองใหเกิดขึ้น อนึ่ง จากการศึกษาแนวคิดและทฤษฎี ไดคนพบวิธีการที่เหมาะสมและเปน<br />
ขั้นตอน ตามวัตถุประสงคและเปาหมายของการวิจัย โดยสามารถแจกแจงขั้นตอนไดดังนี้<br />
ขั้นที่ 1 รวบรวมขอมูลของพื้นที่ศึกษา<br />
- ขอมูลที่จําเปนคือ ภาพถายทางอากาศ, ขอมูลเสนทางและพื้นที่เก็บน้ํา, ขอมูลเสนทางถนน,<br />
ขอมูลชั้นความสูง, ขอมูลการใชประโยชนที่ดิน, ขอมูลชนิดกลุมดิน<br />
- สรางแบบจําลองของพื้นที่รับน้ํา ตามที่มาของน้ํานําเขา (Input water) เพื่อความงายตอการ<br />
มองภาพรวมของการศึกษา<br />
- กําหนดขอบเขตการศึกษา โดยยึดตามขอบเขตการรับน้ําที่ปรากฏในภูมิทัศน<br />
ขั้นที่2 ศึกษารูปแบบการไหลในเชิงพื้นที่ เชน เสนทางการไหล พื้นที่ที่มีบทบาทในกระบวนการ เพื่อเปน<br />
ขอมูลสําหรับการวางแผนพื้นที่สีเขียวตอไป<br />
ขั้นที่ 3 ศึกษาศักยภาพของภูมิทัศน ในกระบวนการทางอุทกวิทยา ดวยพื้นฐานวิชาทางอุทกวิทยา เชน<br />
ชวงเวลาการไหลออก หรือ คาปริมาณตางๆ ที ่สําคัญ<br />
ขั้นที่ 4 นําขอมูลที่ไดจากการวิเคราะหมาวางแผนภูมิทัศน<br />
ขั้นที่ 5 ตรวจสอบผลการวางแผน ดวยการศึกษาการเปลี่ยนแปลง เชนการทําแบบจําลองศึกษาศักยภาพ<br />
เพื่อใชเปนเปาหมายในการวางแผน<br />
ขั้นที่ 6 พัฒนาสูการวางผังและการออกแบบรายละเอียด โดยผนวกผลการวิเคราะหปจจัยอื่นๆรวมดวย<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Black, Peter E. Watershed Hydrology: second edition. New York: CES PRESS LLC,<br />
1996.<br />
- Clar, Michael L. Billy J. Barfield and Thomas P. O’Connor. Stormwater Best<br />
Management Practice Design Guide. OHIO: National risk management research<br />
laboratory, Office of research and development U.S. Environmental Protection Agency<br />
Cincinnati, 2004.<br />
- Damm, Thomas and Luna B. Leopold. Water in Environmental Planning. New York:<br />
W.H. Freeman and Company, 1998.<br />
- Fletcher, Tim and Ana Deletic. Water Sensitive Urban Design Engineering Procedures:<br />
Stormwater. Melbourne: CSIRO PUBLISHING, 2005.<br />
649
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Hall, M.J. Urban Hydrology. New York: Elsevier Science Publishing Co.,INC, 1984.<br />
- Marsh, William M. Landscape Planning: Environmental Applications (Fourth Edition).<br />
New Jersey: John Wiley & Sons, Inc, 2005.<br />
- Spirn, Anne Whiston. The Granite Garden: Urban Nature and Human Design. New York:<br />
Basic books, 1984.<br />
- Turner, Tom. Greenways, Blueway, Skyways, and other ways to a better London.<br />
Landscape and Planning, pp.268 – 282. Elsevier Science B.V., 1995.<br />
- ประกอบ วิโรจนกูฏ. อุทกวิทยาของน้ําผิวดิน. ขอนแกน: คณะวิศวกรรมศาสตร<br />
มหาวิทยาลัยขอนแกน, 1996.<br />
650
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
โครงสรางของระบบนิเวศภูมิทัศน และ การบริการเชิงนิเวศของภูมิทัศน กรณีศึกษา<br />
ลําประโดงและรองสวนในโครงขายเสนทางน้ํา คลองออมนนท บางใหญ, นนทบุรี<br />
Landscape Ecological Structure and Ecological Service Case Study:<br />
The Irrigation Ditches and Orchard’s Ditches in a Canal Network,<br />
Omm-Nont Canal, Bang-Yai, Nonthaburi<br />
หญิง ผโลปกรณ<br />
บัณฑิตวิทยาลัย จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ภาควิชาภูมิสถาปตยกรรม คณะสถาปตยกรรมศาสตร<br />
254 ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กทม. 10330<br />
บทคัดยอ<br />
การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศเกิดขึ้นตลอดเวลาและเชื่อมโยงกับปรากฎการณและระบบนิเวศที่<br />
ซับซอนทั้งในดานการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ เชนการเปลี่ยนแปลงเปนเมืองของพื้นที่ลุม เชิงนิเวศภูมิทัศนในดาน<br />
ของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นสงผลใหเกิดความเสียหายกับ ประสิทธิภาพของโครงสรางภูมิทัศน ในดานความ<br />
ยืดหยุนในการใชพื้นที่ที่สอดคลองความเปลี่ยนแปลงของธรรมชาติ และสงผลตอความรุนแรงของผลกระทบที่<br />
ตามมาเชน ปญหาน้ําทวมที่เพิ่มขึ้น ยิ่งกวานั้นผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลกยัง<br />
อาจสงผลใหความเสียหายที่เกิดขึ้นขยายตัว และรุนแรงมากขึ้น<br />
งานวิจัยนี้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงโครงสรางและบทบาทของระบบนิเวศภูมิทัศน ที่มีความเกี่ยวของกับน้ํา<br />
ในลักษณะของภูมิทัศนเกษตรกรรมแบบรองสวน บริเวณคลองออมนนท จ.นนทบุรี ซึ่งลักษณะโครงสรางของพื้นที่<br />
ในลักษณะของโครงขายทางน้ํา เกิดขึ้นจากความตองการน้ําเพื่อใชในการเกษตร และการควบคุมระดับน้ํา โดย<br />
สามารถดึงน้ําเขามาใชและระบายน้ําออกไดอยางมีประสิทธิภาพ ดวย ลําประโดง และรองสวน การวิจัยนี้มี<br />
จุดมุงหมาย เพื่อบงชี้ จําแนก และ อธิบายกระบวนการทางภูมิทัศน (Process) และ ความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น<br />
ของทางน้ําที่เปนลักษณะโครงขาย และ การเชื่อมโยงกัน (Network and Connectivity)<br />
การเปลี่ยนแปลงของโครงขายทางน้ําในพื้นที่ศึกษาเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนประเภทของการใชที่ดินเดิม<br />
และการพัฒนาพื้นที่อยางไมเหมาะสมกับสภาพภูมิทัศนของพื้นที่ลุม ละเลยความสําคัญของโครงขายทางน้ํา ทําให<br />
ลักษณะโครงสรางภูมิทัศนทางกายภาพถูกเปลี่ยนแปลงขาดความเชื่อมตอ และการกระจายตัวของโครงขาย ทําให<br />
ไมมีประสิทธิภาพตอพื้นที่เกษตรกรรม และยังมีผลตอสภาวะน้ําทวมขังในพื้นที่ เพื่อชี้ใหเหนวา การวางแผน การใช<br />
ประโยชนที่กอใหเกิดความเปลี่ยนแปลงใดๆที่เกิดขึ้นกับโครงสรางของภูมิทัศนจึงตองคํานึงถึงความสําคัญ และ<br />
รักษาประสิทธิภาพของการไหลเวียนของน้ําในของโครงขายเหลานี้ไว<br />
นอกจากนี้โครงสรางของพื้นที่เกษตรกรรมและโครงขายทางน้ํานี้ยังมีศักยภาพในการพัฒนาเปนพื้นที่ใน<br />
การซับน้ําและหนวงน้ําในฤดูฝน และเปนที่เก็บน้ําในฤดูแลง<br />
คําสําคัญ : การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โครงสรางภูมิทัศนพื้นที่เกษตรกรรม โครงขายและประสิทธิภาพ<br />
ทางน้ํา ความยืดหยุน และการปรับตัวของมนุษย<br />
651
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Climate is perpetually and cyclically changes. Climate change also connects with other<br />
phenomena and complex ecosystems including landscape changes. The landscape ecological changes of<br />
urbanization in the lowland damage the efficiency of indigenous landscape structures in terms of<br />
resilience of land utilization with natural fluctuations. Moreover the changes amplify the severity of the<br />
effects of changes such as urban flooding. Considering the global climate change, the impacts of changes<br />
may increase in terms of severity and extent.<br />
Focusing on studying landscape ecological structure and function in relation to water resource, the<br />
raised bed system of agricultural landscape in the area of Omm-Nont canal Nonthaburi was selected as a<br />
research site to study the methods of identification, characterization and explanation of landscape<br />
ecological processes of canals and waterway networks and changes in the area.<br />
This study used aerial photographs of 1952 and 2002 combining with field survey and orchards<br />
owners interview to build landscape ecological structure maps to identify, characterize and compare<br />
patterns of canal and waterway networks as a landscape ecological structure of the area. Also this study<br />
analyzed the impact of changes under the framework of landscape ecology and landscape ecological<br />
network analysis.<br />
Changes in canal and waterway networks caused by land use and land cover changes can be<br />
characterize as decreasing in water flow, lack of connectivity, lack of accessibility to water resource,<br />
decreasing in water supply to orchards and flooding. These changes not only affected the productivity of<br />
the orchards but also the existence of the orchards. Any changes proposed in this area need to prioritize<br />
the water network and connectivity as an important and critical issue and comprehensively integrate the<br />
water issue in the planning and design process.<br />
The structure of raised bed system and water network in agricultural areas can benefit in<br />
absorbing and retaining water during the wet season and dry season.<br />
1. ความสําคัญ<br />
การเปลี่ยนแปลงการใชงานพื้นที่ที่เห็นไดชัดเจนในปจจุบันคือการขยายตัวของเมือง พบวาเปน<br />
ปรากฎการณที่เกิดขึ้นหลายพื้นที่และขยายตัวเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นสงผลกระทบอยางมากตอ<br />
ลักษณะทางกายภาพของของโครงสรางภูมิทัศน (Landscape Structure) ทั้งในพื้นที่เกษตรกรรมเองและพื้นที่<br />
โดยรอบ การเปลี่ยนแปลงการใชพื้นที่เหลานี้จึงมีผลกับประสิทธิภาพการรองรับการเปลี่ยนแปลงของสภาพ<br />
ภูมิอากาศที่เกิดขึ้นในปจจุบัน<br />
การศึกษาโครงสรางภูมิทัศนในงานวิจัยนี้ เปนจุดเริ่มตนในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดลอม<br />
ที่เกิดขึ้นโดยใชการอธิบายถึงองคประกอบของภูมิทัศน ในกรอบแนวคิดของนิเวศภูมิทัศน (Landscape Ecology)<br />
โดย Richard TT. Forman (1986) ใหนิยามไววาคือ ลักษณะทางกายภาพตางๆ ที่ประกอบกันเปน องคประกอบ<br />
ของระบบนิเวศ และมาประกอบกันขึ้นเปนแบบแผนทางกายรูปที่ปรากฎในภูมิทัศน ซึ่งอาจจะเปนผลมาจากปจจัย<br />
ตางๆ ของภูมิทัศน หรือปฏิสัมพันธและกระบวนการตางๆที่เกิดขึ้น จากกระบวนการขยายตัวของเมืองที่เกิดขึ้นเปน<br />
การเปลี่ยนแปลงโครงสรางภูมิทัศน โดยสงผลทั้งการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพและกระบวนการในภูมิทัศน<br />
652
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
นั้น การขยายตัวของเมืองที่สงผลตอการเปลี่ยนแปลงของโครงสรางภูมิทัศนที่เห็นไดชัดเจนและเกิดขึ้นอยาง<br />
ตอเนื่องในปจจุบัน คือการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่เกษตรกรรมกลายเปนพื้นที่เมือง การถมทับพื้นที่เพื่อขยายที่พัก<br />
อาศัยจากเขตเมืองและเปลี่ยนแปลงลักษณะสิ่งปกคลุมผิวดิน (Land Cover) จากเดิมที่เปนพื้นที่เกษตรกรรม<br />
ในอดีตพื้นที่เกษตรกรรมแบบรองสวน เกิดขึ้นจากการปรับปรุงโครงสรางของพื้นที่ (Land reclamation)<br />
เพื่อใหสามารถสรางผลผลิตไดในพื้นที่ที่มีความเปลี่ยนแปลงของการขึ้น-ลงของน้ํา (Takaya,1987) และมีโครงสราง<br />
ทางภูมิทัศนที่เปนลักษณะเฉพาะ ในการนําทรัพยากรน้ําเขามาใชเพื่อทําการเกษตร และความจําเปนในการควบคุม<br />
ระดับน้ํา เพื่อสามารถดึงน้ําเขามาใชเพียงพอและระบายน้ําออกไดอยางรวดเร็ว องคประกอบของโครงสรางภูมิ<br />
ทัศนที่มีบทบาทในการทําหนาที่การถายเทน้ําเขา-ออก กักเก็บน้ําเพื่อใชในการเกษตรคือโครงขายของทางน้ํา และ<br />
พื้นที่รองสวน ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงองคประกอบทางภูมิทัศน คือโครงขายทางน้ํา ยอมสงผลตอการเปลี่ยนแปลง<br />
ของระบบการหมุนเวียนทรัพยากรน้ําในพื้นที่อยางมาก ดังนั้นการวิจัยนี้จึงตองการอธิบายปรากฏการณ และ ความ<br />
เปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากการทําลายความเชื่อมโยงกันของทางน้ําที่เปนลักษณะโครงขาย (Network and<br />
Connectivity) ในพื้นที่เกษตรกรรม<br />
แนวทางการศึกษาโครงสรางภูมิทัศนในงานวิจัยนี้จึงมุงประเด็นไปที่ตัวอยางโครงสรางภูมิทัศนที่มี<br />
วิวัฒนาการไปพรอมกับการเปลี่ยนแปลงและการจัดการทรัพยากรน้ํา โดยเลือกตัวแทนภูมิทัศนดังกลาว คือภูมิทัศน<br />
เกษตรกรรมแบบรองสวนบริเวณคลองออมนนท จ.นนทบุรี และศึกษากระบวนการในภูมิทัศน คือการไหลเวียนของ<br />
น้ําในโครงขายโดยการวิเคราะหความเปลี่ยนแปลงของโครงสรางที่สงผลตอการไหลเวียนของน้ําวิเคราะหในพื้นที่<br />
2. วัตถุประสงค<br />
รูปที่ 1 แสดงความเปลี่ยนแปลงในโครงสรางภูมิทัศนที่เกิดขึ้นในพื้นที่เกษตรกรรม<br />
2.1 เพื่อทําความเขาใจในเรื่องการเปลี่ยนแปลงโครงสรางภูมิทัศน (Landscape Structure) ของพื้นที่<br />
เกษตรกรที่เกี่ยวของกับการหมุนเวียนของทรัพยากรน้ําในพื้นที่<br />
653
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
2.2 เพื่อศึกษาผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงโครงสรางภูมิทัศนของพื้นที่<br />
2.3 เพื่อหาแนวทางที่นําไปสูการศึกษาและเสนอแนะ วิธีการจัดการภูมิทัศนและบริการเชิงนิเวศของภูมิ<br />
ทัศน ในพื้นที่ที่มีโครงสรางนิเวศภูมิทัศนเชนเดียวกับพื้นที่ศึกษา<br />
การวิจัยนี้ตองการศึกษาโครงสรางของนิเวศภูมิทัศนเพื่อทําความเขาใจในการเปลี่ยนแปลงของภูมิทัศน<br />
ดังนั้นกระบวนการในการศึกษานอกจากการศึกษาทฤษฎี และขอมูลที่เกี่ยวกับพื้นที่ศึกษาแลว ในการศึกษาดาน<br />
กายภาพของพื้นที่จึงตองใชการออกสํารวจพื้นที่ (Field Survey) และการสัมภาษณ เพื่อใหไดขอมูลในการวิเคราะห<br />
ประกอบกับการแปลภาพถายทางอากาศ<br />
วิธีดําเนินการวิจัยมีขั้นตอนดังนี้<br />
3.1 ศึกษาทฤษฎีและแนวคิดทางนิเวศภูมิทัศน ทฤษฎีทางอุทกวิทยา แนวคิดเกี่ยวกับโครงขายการ<br />
ไหลเวียนน้ําในธรรมชาติ ทฤษฎีบริการเชิงนิเวศของภูมิทัศน<br />
3.2 ศึกษาขอมูลทางประวัติศาสตร ของพื้นที่ศึกษาทั้งในระดับภูมิภาค และในพื้นที่ศึกษาบริเวณคลอง<br />
ออมนนทโดยเฉพาะ<br />
3.3 ศึกษาขอมูลทางกายภาพของพื้นที่ ศึกษาขอมูลแผนที่โบราณ และภาพถายทางอากาศ ทั้งของเกา<br />
ของใหม เพื่อที่จะทําความเขาใจเบื้องตน<br />
3.4 การสํารวจและสัมภาษณ (คุณทองสุข และคุณจํารูญ, 2009)<br />
เพื่อศึกษาระบบของการไหลเวียนน้ํา รูปแบบการจัดการน้ํา บทบาทหนาที่โครงขายของทางน้ํา ปรากฎการณการ<br />
ขึ้น-ลงของระดับน้ํา ความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในปจจุบัน การไหลเวียนของน้ําในพื้นที่จริง รวมไปถึงการ<br />
สัมภาษณเพื่อใหทราบขอมูลในอดีตของพื้นที่ และการจัดการควบคุมน้ําในอดีต และปจจุบันของชาวบานในพื้นที่<br />
3.5 การสรางชั้นขอมูลของแผนที่เชิงนิเวศเพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น<br />
- แผนที่แสดงลักษณะโครงสรางของพื้นที่เกษตรกรรมในอดีต<br />
- แผนที่แสดงโครงขายของทางน้ําที่มีอยูในอดีต<br />
- แผนที่ แสดงระบบการไหลเวียนของน้ําในโครงขายที่เกิดขึ้น<br />
- แผนที่แสดงรูปแบบการใชที่ดิน ที่เกิดขึ้นในปจจุบัน<br />
- แผนที่แสดงความเปลี่ยนแปลงของโครงขายทางน้ําที่เกิดขึ้น<br />
3.6 ทําการศึกษาโครงสรางภูมิทัศนในพื้นที่ ศึกษาโครงสรางภูมิทัศนในพื้นที่ทั้งในอดีต และปจจุบันเพื่อ<br />
เปรียบเทียบและอธิบายปรากฎการณที่เกิดขึ้น<br />
3.7 วิเคราะหความเปลี่ยนแปลงในภูมิทัศนที่เกิดขึ้นวามีความสัมพันธกันและสงผลกระทบอยางไร<br />
3.8 สรุปผลการศึกษาาและเสนอแนวทางในการศึกษารูปแบบของโครงขายทางน้ําในการทําวิจัยเชิง<br />
ปริมาณ (Quantitative Research) ตอไป<br />
3.8.1 เนื้อหาของงานวิจัย<br />
- ความสําคัญของโครงขายทางน้ํากับพื้นที่เกษตรกรรม, ความสําคัญของบริการเชิงนิเวศในพื้นที<br />
เกษตรกรรม<br />
3.8.2 เสนอแนวทางในการนําไปใชในการวางแผนภูมิทัศนตอไป<br />
3.8.3 เสนอแนวทางการนําไปใชในการทําวิจัยเชิงปริมาณ (Quantitative Research) ตอไป<br />
ในการวิจัยนี้ใชเอกสาร ในการวิเคราะห และจําแนกลักษณะทางภูมิทัศน คือ<br />
654
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- ภาพถายทางอากาศในชวงป พ.ศ 2495 (ค.ศ.1952) และภาพถายทางอากาศในปพ.ศ.2545 (ค.ศ.<br />
2003) เพื่อใชในการสรางแผนที่โครงขายลําน้ํา และเปรียบเทียบความเปลี่ยนแปลงของโครงสรางของภูมิทัศน<br />
-ฐานขอมูล พื้นที่จังหวัดนนทบุรี พ.ศ.2545 (ค.ศ. 2003)<br />
- ลงพื้นที่ สํารวจเพื่อบันทึกตรวจสอบขอมูลที่พบโดยอาศัยแนวทางจากภาพถายทางอากาศ ที่มีและเปน<br />
การกําหนดขอบเขตพื้นที่ศึกษาประกอบกับเปนพื้นที่ที่ไดรับความยินยอมจากคนในพื้นที่ในการสํารวจ<br />
รูปที่ 2 สรุปลําดับขั้นตอนในการวิจัย<br />
655
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1พื้นที่ศึกษา<br />
รูปที่ 3 โครงสรางของพื้นที่เกษตรกรรมในบริเวณพื้นที่ศึกษาป พ.ศ. 2495 โครงขายทางน้ํา<br />
ยังสมบูรณครอบคลุมพื้นที่<br />
รูปที่ 4 พื้นที่สํารวจบริเวณที่ 1 และพื้นที่สํารวจบริเวณที่ 2<br />
656
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตาราง แสดงการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่เกษตรกรรมและโครงขายลําประโดงจากในอดีต<br />
ที่เกิดขึ้นในพื้นที่สํารวจจุดที่ 1และจุดที่ 2<br />
รูปที่ 5 โครงขายลําประโดงเดิม พ.ศ. 2495<br />
พื้นที่สํารวจจุดที่ 1<br />
รูปที่ 6 โครงขายลําประโดงเดิม พ.ศ. 2495<br />
พื้นที่สํารวจจุดที่ 2<br />
รูปที่ 7 แสดงเสนถนนที่ตัดขวางทางน้ํา<br />
พื้นที่สํารวจจุดที่ 1<br />
รูปที่ 8 แสดงเสนถนนที่ตัดขวางทางน้ํา<br />
พื้นที่สํารวจจุดที่ 2<br />
รูปที่ 9 แสดงการถมเปลี่ยนแปลงสภาพพื้นที่<br />
พื้นที่สํารวจจุดที่ 1<br />
รูปที่ 10 แสดงการถมเปลี่ยนแปลงสภาพพื้นที่<br />
พื้นที่สํารวจจุดที่ 2<br />
657
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 11 เสนทางน้ําที่ไดรับผลกระทบจากการ<br />
เปลี่ยนแปลงพื้นที่สํารวจจุดที่ 1<br />
รูปที่ 12 เสนทางน้ําที่ไดรับผลกระทบจากการ<br />
เปลี่ยนแปลงพื้นที่สํารวจจุดที่ 2<br />
รูปที่ 13 ผลกระทบตอพื้นที่เกษตรกรรม<br />
พื้นที่สํารวจจุดที่ 1<br />
รูปที่ 14 ผลกระทบตอพื้นที่เกษตรกรรม<br />
พื้นที่สํารวจจุดที่ 2<br />
จากการแปลภาพถายทางอากาศของพื้นที่ จะพบวาพื้นที่เกษตรกรรมที่ยังเหลืออยูในพื้นที่ศึกษาจะยังคงมี<br />
การสรางผลผลิตจากพื้นที่ไดอยู ในบริเวณที่ยังคงมีโครงขายทางน้ําสามารถเขาถึงได แสดงใหเห็นถึงความสําคัญ<br />
ของโครงขายทางน้ําตอการดํารงอยูของพื้นที่เกษตรกรรม ในพื้นที่ที่โครงขายทางน้ํายังคงพบเห็นโครงสรางของ<br />
พื้นที่ไดอยูแตประสิทธิภาพในการไหลเวียนของน้ําถูกทําลายไปจะพบพื้นที่เกษตรกรรมที่เริ่มถูกทิ้งรางหรือเปนการ<br />
ทําเกษตรกรรมในรูปแบบที่อาศัยการดูแลรักษาที่นอยกวา เนื่องจากไมมุงหวังใหพื้นที่สรางผลผลิตใดๆ<br />
4.2 การหมุนเวียนของน้ําในโครงขายทางน้ํา<br />
การสํารวจในพื้นที่ศึกษาเพื ่อบันทึกขอมูลและเห็นถึงสภาพพื้นที่จริงรวมไปถึงการสัมภาษณเจาของพื้นที่<br />
เกษตรกรรมและเปนผูที่ควบคุม จัดการ และไดรับผลกระทบจากโครงขายทางน้ําโดยตรงจึงเปนกระบวนการที่<br />
เลือกใชในการวิจัยนี้ ประเด็นที่ใชในการสัมภาษณ เปนกรณีที่เกี่ยวกับความเปลี่ยนแปลงในพื้นที่เกษตรกรรมจาก<br />
อดีตและการจัดการน้ําในพื้นที่เกษตรในปจจุบัน<br />
- ระบบการควบคุมน้ําของชาวบานในพื้นที่ ชวงเวลาในการกักเก็บน้ํา<br />
658
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- คุณภาพ และการเปลี่ยนแปลงของน้ํา เกิดผลกับพื้นที่เกษตรกรรมอยางไร<br />
- การเปลี่ยนแปลงของพื้นที่เกษตรกรรมจากในอดีต<br />
รูปที่ 15 ลําดับการไหลเวียนของน้ําในโครงขายเสนทางน้ําในพื้นที่สํารวจ<br />
บทบาทของการหมุนเวียนน้ําในโครงขายทางน้ําในการเปนตัวรับและแจกจายน้ําในพื้นที่เกษตรกรรมเปน<br />
หนาที่สําคัญของโครงขายทางน้ําที่แสดงใหเห็นถึงความสําคัญของระบบโครงขายทางน้ําในพื้นที่เกษตรกรรมคือ<br />
การเปนโครงขายในการแจกจายน้ํา (Distributary Network) เขาสูพื้นที ่เกษตรกรรมในชวงน้ําขึ้น (High Tide) และ<br />
การเปนโครงขายที่รับน้ําจากพื้นที่เกษตรกรรมในการระบายน้ําออกในชวงน้ําลง (Ebb Tide)<br />
รูปที่ 16 หนาที่ของโครงขายทางน้ําในการแจกจายน้ําเขาสูพื้นที่เกษตรกรรม (Distributary Network)<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
5.1 สรุปการศึกษาโครงสรางภูมิทัศน<br />
โครงสรางภูมิทัศนในงานวิจัยนี้คือ ลักษณะโครงขายของลําประโดงในพื้นที่ศึกษาอยูในรูปแบบของ<br />
ลักษณะโครงขายแบบแตกกิ่งสาขา (Branching Networks) ซึ่งเปนโครงขายที่มีความเรียบงายมากที่สุด และมีการ<br />
659
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ถายลําดับของน้ําจากเสนทางน้ําหลัก และสงผลตอกันไปจนลําดับสุดทายของโครงขาย คือรองสวน ดังนั้นหาก<br />
เสนทางในโครงขายเกิดปญหา ยอมสงผลกระทบตอประสิทธิภาพโดยรวมของโครงขายทั้งหมด<br />
รูปที่ 17 ลักษณะของโครงขายทางน้ําแตกลําดับจากทางน้ําหลัก<br />
5.2 การเปลี่ยนแปลงของโครงขายทางน้ําและผลกระทบจากการขยายตัวของเมือง<br />
การเปรียบเทียบภาพถายทางอากาศในอดีตและปจจุบันทําใหทราบถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นซึ่งมี<br />
ความตอเนื่องมาจากในอดีตและเห็นไดชัดเจน เสนทางโครงขายทางน้ําถูกตัดผานดวยโครงสรางของถนน พื้นที่<br />
เกษตรกรรมกลายเปนพื้นที่พักอาศัยที่กระจายตัว และมีแนวโนมที่จะเพิ่มความหนาแนนขึ้น การเพิ่มขึ้นของพื้นที่<br />
ที่น้ําไมสามารถซึมผานได<br />
5.2.1 การถมพื้นที่<br />
รูปที่ 18 การเปลี่ยนแปลงโครงสรางภูมิทัศนดวยการถม<br />
660
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.2.2 การสรางโครงสรางของถนนตัดผานทางน้ํา<br />
รู<br />
รูปที่ 19 การสรางโครงสรางถนนขวางโครงขายทางน้ํา<br />
5.2.3 การถูกปลอยทิ้งรางเนื่องจากโครงขายไมสามารถรองรับการหมุนเวียนน้ําใหพื้นที่เกษตรกรรมไดเปนสาเหตุ<br />
ใหพื้นที่เกษตรกรรมกลายเปนพื้นที่รกรางและเรงการเปลียนแปลงการใชงานเปนพื้นที่ถมขยายตัวมากขึ้น<br />
5.2.4 ระบบการจัดการน้ําของพื้นที่เมืองที่ขยายตัวทําใหน้ําเสียจากการใชงานของคนที่ไมมีการดูแลและบําบัด<br />
ระบายลงสูโครงขายทางน้ํา<br />
ในดานผลกระทบเนื่องจากในบริเวณพื้นที่ศึกษาที่อยูในเขตอําเภอบางใหญ กําลังไดรับอิทธิพลจากการ<br />
ขยายตัวของเมือง (Urbanization) ทําใหโครงสรางเดิมของพื้นที่ลําประโดงและรองสวนตางๆที่เปนลักษณะของ<br />
โครงสรางของเกษตรกรรมแบบรองสวนถูกทําลาย (พันธวัศ, 2541) พื้นที่รองสวนและทางน้ําบางสวนถูกถมและถูก<br />
แยกออกจากระบบของคลองสวนที่เหลือ ทําใหระบบการไหลเวียนของทรัพยากรน้ําเสียไป พื้นที่สวนผลไมถูก<br />
เปลี่ยนเปนที่ปลูกสรางที่พักอาศัย เกิดการตัดถนนใหญเขาในพื้นที่ เชน ถนนพระราม5 เปนตน<br />
- ปญหาภาวะน้ําที่เนาเสีย จากการขยายตัวของเมืองพื้นที่อุตสาหกรรมและบานพักอาศัย โครงขายทางน้ํา<br />
ที่เปนทางระบายน้ําเดิมถูกทําลายและไมสามารถรองรับการระบายน้ําไดเกิดการเนาเสีย น้ําในโครงขายทางน้ําไม<br />
สามารถนํามาใชในการทําการเกษตรได สงผลใหมีการละทิ้งการทําเกษตรกรรมมากขึ้น<br />
- ปญหาภาวะน้ําทวม จากการเพิ่มขึ้นของพื้นที่ที่ถูกถม ทําใหพื้นที่ไมสามารถรองรับน้ําและไมมีการซึม<br />
น้ําของผิวดิน ซึ่งกอใหเกิดปญหาน้ําผิวดินที่เพิ่มมากขึ้น นอกจากนี้ยังเปนการ<br />
สูญเสียโครงขายการระบายน้ํา ซึ่งกอใหเกิดภาวะน้ําทวมได<br />
- การละทิ ้งพื้นที่เกษตรกรรม เนื่องจากปญหาภาวะน้ําทวมพืชสวนเสียหายทําใหการลงทุนเริ่มตนใหมอีก<br />
ครั้งใชเวลานานในการรอเก็บผลผลิต และมีความไมแนนอนที่จะเกิดภาวะน้ําทวมไดบอยครั้ง เปนสาเหตุทําใหพื้นที่<br />
การเกษตรลดจํานวนลง<br />
5.3 สรุปการเปลี่ยนแปลงโครงขายทางน้ํากับการสูญเสียบริการเชิงนิเวศ (Ecological service) ของพื้นที่<br />
เกษตรกรรม<br />
พื้นที่เกษตรกรรมถือเปนพื้นที่สีเขียวที่มีสวนชวยในการดานระบบนิเวศภูมิทัศน เชน การหนวงและซึมซับ<br />
น้ํา ไปจนถึงการเปนพื้นที่กักเก็บน้ําในฤดูแลง<br />
จากThe Millennium Ecosystem Assessment (2001) ไดจําแนกคุณประโยชนของระบบทางนิเวศวิทยา<br />
(Ecological Services) แกมนุษยไว โดยมีคุณคาตอระบบนิเวศและสิ่งแวดลอม (Supporting Service) ซึ่งรวมไปถึง<br />
การสรางผลผลิตหรือคุณคาตอบรรยากาศ ผืนดิน และ คุณคาในระบบชีวิตประจําวัน (Regulating Service) ที่<br />
661
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เกิดขึ้นเปนวงจร ทั้งทางดานภูมิอากาศ น้ํา การปองกันน้ําทวม การคงอยูของพื้นที่เกษตรกรรมจะตองมีการจัดการ<br />
ปจจัยดานสภาพแวดลอมตางๆมาเกี่ยวของ เชน น้ํา ดิน ปจจัยทางเคมีและชีววิทยา ทีเกี่ยวของกับการใหผลผลิต<br />
ของพืช ดังนั ้นการจัดการกับน้ํา และคุณภาพของน้ํา จึงเปนปจจัยสําคัญตอ ระบบสวนผลไมโดยรวมทั้งหมด<br />
บทบาทของโครงขายทางน้ํา เกิดจากความสําคัญของน้ําซึ่งเปนปจจัยหลักในการดํารงอยูของพื้นที่<br />
เกษตรกรรม ดังนั้นโครงขายทางน้ํา(Waterway Network) จึงมีบทบาทในฐานะเปนโครงสราง ที่นําพาทรัพยากร<br />
หลักเขาสูพื้นที่<br />
รูปที่ 20 ความสําคัญของโครงขายทางน้ํา<br />
ประสิทธิภาพของโครงขายทางน้ําในพื้นที่เกษตรกรรมในงานวิจัยนี้ หมายความถึงความสามารถในการ<br />
นําพาน้ําเขาสูพื้นที่ ในแงของระยะเวลาและปริมาณน้ํา ซึ่งการวิจัยนี้จะอธิบายถึงผลกระทบตอประเด็นเหลานี้เพื่อ<br />
นําไปสูการศึกษา และคํานวณเพื่อหาผลการศึกษาในเชิงปริมาณตอไป<br />
5.3.1 ผลตอระยะเวลาและปริมาณของน้ํา จากการที่ทางน้ําหายไปบางสวน ทําใหระยะทางในการไหลเวียนของน้ํา<br />
ในโครงขายไปถึงพื้นที่เกษตรใชเวลานานขึ้นในการเดินทางนานขึ้นและปริมาณของน้ําที่เขาถึงพื้นที่เกษตรกรรมมี<br />
ปริมาณลดลงในทางกลับกันการระบายน้ําออกจากพื้นที่ใชเวลานานมากขึ้น ซึ่งสงผลกระทบในดานการระบายน้ํา<br />
ทวมจากพื้นที่<br />
รูปที่ 21 เปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงรูปแบบในการหมุนเวียนน้ําในระบบของโครงขายทางน้ําและเมื่อ<br />
เสนทางในโครงขายบางสวนถูกทําลาย<br />
662
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.3.2 ผลตอประสิทธิภาพการสงน้ําตอหนวยพื้นที่เกษตรกรรมการจายน้ําเขาสูพื้นที่เกษตรกรรม อัตราและปริมาณ<br />
การสงน้ําเขาพื้นที่เกษตรกรรมจะลดลงเมื่อความหนาแนนของโครงขายทางน้ําตอพื้นที่ลดลง<br />
รูปที่ 22 เปรียบเทียบความสามารถในการจายน้ําในระบบของโครงขายทางน้ําและเมื่อความหนาแนนของ<br />
โครงขายลดลง<br />
5.4 ขอสรุปจากการวิจัย<br />
5.4.1 การใชกระบวนการบงชี้ และจําแนกภูมิทัศน (Landscape Characterization)ที่เปนขั้นตอนหนึ่งใน การ<br />
วิเคราะหภูมิทัศน(Landscape Analysis) และการวางแผนภูมิทัศน (Landscape Planning) กระบวนการวิจัยที่<br />
เกิดขึ้นทําใหสามารถแจกแจงปจจัยที่มีผลกระทบกับการเปลี่ยนแปลงของโครงขายทางน้ําในพื้นที่เกษตรกรรม การ<br />
สูญเสียโครงขายทางน้ํา นําไปสูการลดลงของพื้นที่เกษตรกรรม ซึ่งมีประโยชนของบริการเชิงนิเวศแกมนุษยในดาน<br />
การเปนแหลงผลิตอาหาร<br />
5.4.2 การบงชี้และประเมินคุณลักษณะของภูมิทัศนในเรื่องของโครงสรางภูมิทัศนและบทบาทภูมิทัศน ในดานการ<br />
ไหลเวียนของน้ําเพื่อรองรับพื้นที่เกษตรกรรม<br />
5.4.3 การบงชี้และและจําแนกภูมิทัศน ทําใหสามารถรูสภาพความเปนไปของภูมิทัศน สามารถการบงชี้และการ<br />
แจกแจงปญหาและความรุนแรงของปญหาที่เกิดขึ้นในพื้นที่ นําไปสูการแกไขที่ถูกประเด็นในเชิงปริภูมิได<br />
5.4.4 การใชแนวทางจากการวิจัยนี้เพื่อเปรียบเทียบและคาดการณการเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้นในอนาคตกับพื้นที่<br />
เกษตรกรรมอื่นๆ และนําไปสูการศึกษาเพื ่อวิเคราะหหาความแตกตางในเชิงปริมาณ (Quantitative Research) ที่<br />
ชัดเจนของผลกระทบในการหมุนเวียนของน้ําในโครงขายทางน้ําที่เปลี่ยนแปลง<br />
5.4.5 ประโยชนที่ไดจากการวิจัย<br />
- สามารถบงชี้ สาเหตุ-ผลกระทบในพื้นที่เกษตรกรรมที่เกิดปญหาขึ้น<br />
- สามารถบงชี้คุณลักษณะของปญหาที่เกิดขึ้นในโครงขายทางน้ําได<br />
- จําแนกระดับของปญหาและศักยภาพในการฟนฟูในเสนทางโครงขายทางน้ําได<br />
663
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- สามารถระบุพื้นที่ในการฟนฟูเพื่อเปนพื้นที่เกษตรกรรมไดวามีศักยภาพมาก -นอยเพียงใด<br />
จากปจจัยของโครงขายทางน้ํา<br />
1 พื้นที่เกษตรกรรมที่มีศักยภาพสรางผลผลิตและยังคงมีการดูแลรักษา<br />
2 พื้นที่เกษตรกรรมที่ถูกทิ้งราง ในปจจัยของการขาดทรัพยากรน้ําในการหลอเลี้ยง<br />
3 พื้นที่เกษตรที่เปลี่ยนแปลงโครงสรางถาวร จากการถมทับพื้นที่<br />
จากความสําคัญของระบบโครงขายทางน้ําตอพื้นที่เกษตรกรรม ดังนั้นการฟนฟูพื้นที่เกษตรกรรมทางหนึ่ง<br />
คือการรักษาระบบโครงขายของทางน้ําในพื้นที่ใหน้ําสามารถหมุนเวียนไดอยางมีประสิทธิภาพ<br />
5.5 ขอเสนอแนะจากการวิจัย<br />
จากการวิจัยนี้สามารถชวยใหเห็นผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของโครงขายทางน้ําและสามารถบงชี้<br />
และจําแนกปญหาไดทั้งในเรื่องปญหาทางกายภาพ ตําแหนงหรือบริเวณที่เกิดปญหาและลักษณะของปญหา<br />
ลักษณะโครงสรางทางภูมิทัศนที่เกิดขึ้นตั้งแตในอดีต และทําใหมนุษยสามารถอยูดํารงชีวิตอยูรวมกับการ<br />
เปลี่ยนแปลงของทรัพยากรธรรมชาติคือ น้ํา ที่เกิดขึ้นตามฤดูกาลได ในขณะที่อนาคตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจะมี<br />
ความรุนแรงมากขึ้นเนื่องมาจากสภาพภูมิอากาศโลกที่เปลี่ยนแปลง นอกจากนี้การพัฒนาอยางตอเนื่องของเมือง<br />
และลักษณะการขยายตัวของเมืองที่ผานมา ทําใหบทบาทของโครงสรางภูมิทัศนที่สัมพันธกับลักษณะทางธรรมชาติ<br />
เชนโครงขายทางน้ํา ลําประโดงนี้ลดความสําคัญลง และมีปจจัยของการขยายตัวของเมืองในดานอื่นๆเขามาแทนที่<br />
เพื่อใหเกิดประโยชนเชิงเศรษฐศาสตรสูงสุดจากการพัฒนาพื้นที่ การพัฒนาและปรับปรุงพื้นที่เพื่อเพิ่มศักยภาพ<br />
สามารถทําไดในหลากหลายรูปแบบ แตการขยายตัวของเมืองเขาไปในพื้นที่เกษตรกรรมมักเกิดในรูปแบบของการ<br />
เปลี่ยนโครงสรางพื้นที่ดวยการถมทับ และเปนลักษณะของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอยางรวดเร็ว งานวิจัยนี้จึง<br />
แสดงใหเห็นถึงความสําคัญของโครงสรางในภูมิทัศนที่เห็นความสําคัญของลักษณะทางธรรมชาติของพื้นที่และการ<br />
สรางประโยชนจากพื้นที่ที่มีปจจัยทางทรัพยากรใหเหมาะสม ในระบบการหมุนเวียนและรองรับน้ํา เชนการเก็บกัก<br />
น้ําหนาน้ํานอย(water storage) และการซึมซับน้ําไวในหนาน้ํามาก(detention basin) เพื่อตอบรับกับปญหาการ<br />
เปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลกที่จะสงผลใหการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในทองถิ่น ยิ่งทวีความ<br />
แปรปรวน ดังที่อางถึงในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทยในอนาคต(ศุภกร ชินวรรโณ,<br />
2549)โดยใชแบบจําลองทางคณิตศาสตรและไดผลสรุปแนวโนมการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในประเทศไทยวา<br />
เปนไปในทิศทางที่มีฝนมากขึ้นเกือบทุกภาคของประเทศไทย ในทางกลับกัน จํานวนวันที่อากาศรอนจะเพิ่มขึ้นซึ่ง<br />
หมายถึงมีฤดูแลงที่ยาวนานกวาเดิมอยางเห็นไดชัด ดังนั้นการศึกษาวิจัยนี้จะนําไปสูแนวทางการนําเสนอจัดการ<br />
และพัฒนาพื้นที่ในรูปแบบของการศึกษาแนวคิดการอยูรวมของน้ํากับพื้นที่เมือง (Waterscape urbanism) (Danai<br />
T., 2008) การปรับตัวในการดํารงชีวิตกับการเปลี่ยนแปลงของน้ํากับการใชงานของมนุษย (Liquid perception-<br />
Adaptation - Resilience) ในสภาวะความเปลี่ยนแปลงของโลกได<br />
ในแงการการพัฒนาพื้นที่ ในเขตที่มีโครงสรางนิเวศภูมิทัศนที่สัมพันธกับการใชงานของพื้นที่ (โครงขาย<br />
ของทางน้ําและลําประโดง - พื้นที่เกษตรกรรม ) แนวทางการพัฒนาจะตองสามารถรักษาบทบาทของโครงสรางนั้น<br />
ไวได (การไหลเวียนของน้ําในโครงขาย )เพื่อใหมนุษยสามารถดํารงชีวิตอยูรวมกับการเปลี่ยนแปลงของสภาวะโลก<br />
ได<br />
ในสวนการรักษาโครงสรางดั้งเดิมของพื้นที่เพื่อใหโครงขายที่ยังไมถูกถมทับหรือเปลี่ยนแปลงเปนพื้นที่<br />
เมืองยังสามารถใชเปนพื้นที่ที่มีการผลิตทางการเกษตรได นอกจากนี้การฟนฟูโครงสรางที่เสียไปในพื้นที่ เพื่อให<br />
โครงขายสามารถทํางานไดอยางมีประสิทธิภาพ จึงควรมีการปรับปรุงพื้นที่ที่มีการตัดขาด หรือถูกลดทอน<br />
ประสิทธิภาพในการไหลเวียนของน้ํา ใหมีศักยภาพในการทําหนาที่ดังกลาวได<br />
664
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Barnes, T.G. 2000. Landscape Ecology and Ecosystems Management. Agric. Exten.<br />
Serv. Publ. ,2000.<br />
- Baumgärtner,J. and M. Bieri. "Fruit tree ecosystem service provision and enhancement."<br />
Ecological Engineering 27(2) (2006): 118-123.<br />
- Bradley T and H. Hammond., Landscape analysis and planning summary, 1992.<br />
- Constanza et al., The value of the world's ecosystem services and natural capital. Nature<br />
387(1997):253-260.<br />
- Danai Thaitakoo and Brian McGrath. Mitigation, Adaptation, Uncertainty -- Changing<br />
Landscape, Changing Climate: Bangkok and the Chao Phraya River Delta, Places 20,<br />
2(2008): 30-35.<br />
- Dramstad, W. E. Landscape ecology principles in landscape architecture and land-use<br />
planning / Wenche E. Dramstad, James D. Olson, and Richard T.T. Forman,<br />
Washington, DC. : Island Press, 1996.<br />
- ESRI. “Carl Steinitz Model”. [Online]. Available:<br />
http://www.esri.com/news/arcnews/summer09articles/gis-designing-our-future.html. 2009.<br />
- Fashchevsky, B. and T. Fashchevskaya Ecological Hydrology: New scientific direction<br />
for water resource management. Environmental University, Kalinovskogo.,2004.<br />
- Forman R. T. T. Landscape ecology / Richard T.T. Forman, Michel Godron, New York :<br />
John Wiley & Sons, 1986.<br />
- Holdren and Ehrlich 1974; Ehrlich and Ehrlich 1981, “ECOSYSTEM SERVICE” [Online].<br />
http://essp.csumb.edu/esse/ecoservintro/ecoservframe.html, 2008.<br />
- Laurie,M. An introduce to landscape architecture. 2 nd ed. (n.d.) : Elsevier., 1996.<br />
- Marsh,William M. Landscape planning environmental applications: John Wiley & Sons,<br />
2005.<br />
- Peter Haggett and Richard J. Chorley, Network analysis in geography: St. Martin's<br />
Press,1970.<br />
- Pidwirny, M. The Drainage Basin Concept. Fundamentals of Physical Geography, 2006.<br />
- Tachakitkachorn T., Shigemura T . Land formation process through the orchard system<br />
in Amphwa Neighborhood The study of Sustainable Agriculture-based Society in<br />
Maeglong Lower basin, 2005.<br />
- Takaya, Y. Agricultural Development of A Tropical Delta : A Study of the Chao Phraya<br />
Delta: Kyoto University, 1987.<br />
- Thompson, George F. And Frederick R. Steiner, Ecological design and planning, John<br />
Wiley & Sons, 1997.<br />
- เทิดศักดิ์ เตชะกิจขจร. งานศึกษาการเปลี่ยนแปลงและแนวโนมของการพัฒนาสภาพสังคมชุมชน<br />
ริมน้ํา บริเวณเครือขายลําน้ําคลองบางกอกนอย : สภาพแวดลอมกลุมที่อยูอาศัยริมน้ําใน<br />
เครือขายลําน้ําคลองบางกอกนอยตอนบน, 2542.<br />
665
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- ดนัย ทายตะคุ, 2548. โครงสรางเชิงปริภูมิของภูมิทัศน กับ การวิเคราะหและการสราง<br />
แบบจําลอง: การทบทวนทางทฤษฎีของกระบวนการเชิงปริมาณ ทางภูมินิเวศวิทยา.<br />
วารสารวิชาการคณะสถาปตยกรรมศาสตร 1, (2548).<br />
- ปยนาถ บุนนาค ดวงพร นพคุณ และ สุวัฒนา ธาดานิติ. คลองในกรุงเทพฯ : ความเปนมา การ<br />
เปลี่ยนแปลงและผลกระทบตอกรุงเทพฯ ในรอบ 200 ป (พ.ศ. 2325-2525): จุฬาลงกรณ<br />
มหาวิทยาลัย, 2525.<br />
- พันธวัศ สัมพันธพานิช. ผลกระทบที่มีตอระบบวนเกษตรแบบสวนบาน บริเวณอําเภอเมือง<br />
จังหวัดนนทบุรี อันเนื่องมาจากการขยายตัวของสังคมเมือง:สถาบันวิจัยสภาวะแวดลอม<br />
จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2541.<br />
- สถาบันวิจัยสภาวะแวดลอม จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย. รายงานสถานการณคุณภาพสิ่งแวดลอม<br />
จังหวัดนนทบุรี 2550 : สถาบันวิจัยสภาวะแวดลอม จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2550.<br />
- สมพงษ กุลวโรตตมะ, แนวทางการพัฒนาชุมชนเมืองในพื้นที่สวนเดิมฝงธนบุรี : กรณีศึกษา<br />
ชุมชนเมืองคลองบางขุนเทียน เขตจอมทอง กรุงเทพมหานคร. วิทยานิพนธปริญญามหาบัณฑิต<br />
สาขาวิชาการวางผังเมือง, คณะสถาปตยกรรมศาสตร, จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2546.<br />
- สุวิทย ธีรศาศวัตร. ประวัติเทคโนโลยีการเกษตร. ภาควิชาประวัติศาสตรและโบราณคดี คณะ<br />
มนุษยศาสตรและสังคมศาสตรมหาวิทยาลัยขอนแกน , 2548.<br />
- ศุภกร ชินวรรโณ (2549). การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทยในอนาคต :<br />
ผลสรุปจากการจําลองสถานการณอนาคตโดยแบบจําลองทางคณิตศาสตร. รศ.ดร. จริยา<br />
บุญญวัฒน, บรรณาธิการ. รายงานการประชุมการสัมมนาทางวิชาการหนึ่งทศวรรษการวิจัยการ<br />
เปลี่ยนแปลงของโลกในประเทศไทย 28 พฤศจิกายน 2549. จรัลสนิทวงศการพิมพ,<br />
กรุงเทพมหานคร, 112-114.<br />
666
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การบงชี้และจําแนกลักษณะทางภูมินิเวศและลักษณะการใชงานของมนุษยบนพื้นที่ชายน้ํา<br />
และการปรับตัว กรณีศึกษา แมน้ํานาน อ.เมือง, อ.พรหมพิราม จ.พิษณุโลก<br />
และแมน้ําสะแกกรัง อ.เมือง จ.อุทัยธานี<br />
Ecological Landscape Characterization of Human Utilization<br />
and Adaption of River Edges : Case Study of Nan River<br />
Amphor Muang, Amphor Prohmpiram Phitsanulok and<br />
Sa Kare Krang River Amphor Muang Uthai Thani<br />
นัฐศิพร แสงเยือน<br />
บัณฑิตวิทยาลัย จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ภาควิชาภูมิสถาปตยกรรม คณะสถาปตยกรรมศาสตร<br />
254 ถนนพญาไท แขวงวังใหม เขตปทุมวัน กทม. 10330<br />
บทคัดยอ<br />
ความสามารถในการปรับตัวและการใชพื้นที่อยางยืดหยุนของมนุษย เปนคุณลักษณะพื้นฐานสําคัญในการ<br />
รองรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งอยูภายใตกลไกควบคุมทางธรรมชาติที่สงผลกระทบในการดํารงชีวิต<br />
ของมนุษย โดยการปรับตัวและยืดหยุนของมนุษยเปนคุณสมบัติที่สามารถใชในการบรรเทาและเตรียมพรอมรับมือ<br />
จากผลกระทบของการเปลี ่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได<br />
การทําความเขาใจในแนวคิดและกระบวนการที่แสดงออกถึงรูปแบบการปรับตัวและยืดหยุนในการใช<br />
พื้นที่ของมนุษยที่เปนรูปธรรมชัดเจน คือ บริเวณพื้นที่ชายน้ํา ซึ่งเปนพื้นที่ศึกษาที่สามารถสื่อใหเห็นทฤษฎี รูปแบบ<br />
แนวคิดที่เปนวิวัฒนาการรวมกันระหวางมนุษยกับธรรมชาติที่เปลี่ยนแปลงอยางเปนพลวัต โดยใชเปนกรณีศึกษาที่<br />
มุงสรางความเขาใจพื้นฐานในการปรับตัวและยืดหยุนในการใชพื้นที่ของมนุษยเปนสําคัญ<br />
การวิจัยนี้เปนการศึกษาลักษณะภูมินิเวศชายน้ําที่เปลี่ยนแปลงอยางตอเนื่อง ซึ่งปฏิสัมพันธกันทั้งระบบ<br />
นิเวศและการใชงานของมนุษย โดยแปรผันตามระดับน้ําตามฤดูกาล เพื่อสรางความเขาใจในความสําคัญของการ<br />
ปรับตัวและยืดหยุนลักษณะการใชงานของมนุษยบนพื้นที่ชายน้ํา และบงชี้บทบาทหนาที่ภูมิทัศน ซึ่งเปนพื้นฐานที่<br />
นําไปสูการประเมินศักยภาพและคุณคาของภูมิทัศนบริเวณพื้นที่ชายน้ําในกรอบแนวคิดเชิงภูมินิเวศวิทยาและ<br />
มานุษยนิเวศวิทยา<br />
การปรับตัวและการใชพื้นที่อยางยืดหยุนของมนุษยนั้น เปนกุญแจสําคัญในการทําความเขาใจปฏิสัมพันธ<br />
ระหวางภูมิทัศนกับการใชงานของมนุษยบนพื้นที่ชายน้ําอยางเปนพลวัต ที่เปนพื้นฐานสําหรับการประเมินคุณคา<br />
และศักยภาพภูมิทัศนชายน้ํา ซึ่งสามารถนําไปสูความเขาใจในการเตรียมพรอมรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศ โดยใชชีวิตรวมกับธรรมชาติไดอยางยั่งยืนตอไป<br />
คําสําคัญ : การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การปรับตัวและยืดหยุนในการใชพื้นที่ ภูมินิเวศวิทยา พลวัตการ<br />
เปลี่ยนแปลงภูมิทัศน พื้นที่ชายน้ํา<br />
667
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Resilience and adaptation of human are important characteristics to cope with climate change.<br />
Climate changes are under the influences of the natural conditions and climate change could have a huge<br />
impact on human lives. Human Adaptation and Resilience are able to mitigate and prepare for the<br />
impacts of climate change.<br />
River edges are studied area in resilience and adaptation of human which perpetually changed<br />
following seasonal change of the water level in the river. This dynamic is seen as the co-evolution of<br />
resilience and adaptation of human and nature.<br />
The purpose of this research is to study the dynamics of landscape ecological characteristics of<br />
the river edges and human interactions which perpetually changed following seasonal change of the water<br />
level in the river. This dynamics is seen as the co-evolution of resilience and adaptation of human and<br />
nature. These landscape ecological characteristics and resilience and adaptation are used as indicators of<br />
the functions of the landscape and used as a foundation to the assessment of value and potential of the<br />
landscape of the river edges within the theoretical framework of landscape ecology and human ecology.<br />
The resilience and adaptation is the key understanding of dynamics of the interactions between the<br />
landscape and human utilizations of the river edges. It is the foundation for landscape assessments of<br />
value and potential of the landscape of the river edges under the influences of the natural conditions and<br />
its’ sustainability.<br />
1.ความสําคัญ<br />
การปรับตัวและการใชพื้นที่อยางยืดหยุนของมนุษย เปนคุณลักษณะพื้นฐานที่สําคัญที่มนุษยสามารถสราง<br />
คุณลักษณะดังกลาว เพื่อใชในการรองรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่กอใหเกิดผลกระทบทั้งดานสิ่งแวดลอม<br />
เศรษฐกิจ สังคม รวมถึงวิถีชีวิตความเปนอยูของมนุษย ซึ่งมีความเกี่ยวของกันอยางเปนระบบและอยูภายใตกลไก<br />
การควบคุมทางธรรมชาติ ดังนั้น การดํารงชีวิตหรือวิถีชีวิตความเปนอยูของมนุษยจําเปนตองมีความยืดหยุนที่<br />
สามารถแปรผันตามสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลง โดยทําความเขาใจตอการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศที่มี<br />
แนวโนมจากปริมาณฝนที่มากขึ้นเกือบทุกภาคในประเทศไทย (ศุภกร ชินวรรโณ, 2549) พรอมสรางความสามารถ<br />
ในการดํารงชีวิตเพื่อความอยูรอด จากแนวคิดดานการปรับตัวและยืดหยุนของมนุษย ซึ่งเปนคุณลักษณะสําคัญที่<br />
สามารถใชในการเตรียมพรอมรับมือจากผลกระทบที่ไดรับในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ<br />
ในแนวคิดและกระบวนการที่แสดงออกถึงรูปแบบการปรับตัวและยืดหยุนในการใชพื้นที่ของมนุษยที่เปน<br />
รูปธรรมชัดเจน คือ บริเวณพื้นที่ชายน้ํา ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ําตามสภาพภูมิอากาศที่เปนเงื่อนไขกลไก<br />
ทางธรรมชาติอยางเปนพลวัต ในแตละชวงฤดูกาล (Seasonal) ซึ่งแบงไดเปน 2 ชวง คือ ชวงฤดูน้ําและชวงฤดูแลง<br />
โดยในกรณีศึกษาพื้นที่ชายน้ํา สามารถแสดงความสัมพันธของการดํารงชีวิตของมนุษยในการใชพื้นที่ที่เชื่อมโยง<br />
กับการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ํา ซึ่งเปนคุณสมบัติของการปรับตัวของมนุษยและยืดหยุนในการใชพื้นที่ โดยแสดง<br />
ถึงแนวความคิด ภูมิปญญา และวัฒนธรรมที่สืบตอกันมาของมนุษย หรือภูมิปญญาทองถิ่น (Local wisdom /<br />
indigenous knowledge) ที่เชื่อมโยงกับความเปนไปในธรรมชาติ (McCay, 2000 อางถึงใน Turner, N.J.,<br />
Davidson-Hunt, and O’Flaherty.,2003)<br />
668
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การวิจัยนี้เปนการวิเคราะหและแสดงใหเห็นถึงความสําคัญในการปรับตัวของมนุษยและยืดหยุนในการใช<br />
พื้นที่บริเวณพื้นที่ชายน้ํา ซึ่งมีความสัมพันธที่เชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ําตามเงื่อนไขกลไกทาง<br />
ธรรมชาติที่เปนไปอยางเปนพลวัต ซึ่งเปนภูมิปญญาทองถิ่นที่แสดงใหเห็นถึงความสามารถในการดํารงอยูของ<br />
มนุษยเพื่อความอยูรอดในสภาวะที่มีการเปลี่ยนแปลง โดยสรางความเขาใจพื้นฐานดานการปรับตัวและยืดหยุนของ<br />
มนุษย เพื่อพัฒนาตอยอดแนวคิดดังกลาวซึ่งเปนประโยชนในการอยูรวมกับสภาพธรรมชาติในปจจุบันและอนาคต<br />
โดยใชการวิเคราะหภูมิทัศน (Landscape Analysis) เพื่อแสดงความสัมพันธขององคประกอบภูมิทัศน ในระบบ<br />
นิเวศ รวมถึงการปรับตัวและการใชพื้นที่ชายน้ําของมนุษยอยางเปนพลวัต (Keene and Strong 1968; Toth<br />
1968a, 1972b อางถึงใน Forman and Gordon, 1986) โดยบงชี้บทบาทหนาที่ของภูมิทัศนในเชิงนิเวศ<br />
(Ecological Landscape Function) และจําแนกคุณลักษณะสันฐานของแมน้ํา พลวัตของระดับน้ํา และความสัมพันธ<br />
ของระดับน้ํากับการใชงานของมนุษยบริเวณพื้นที่ชายน้ํา<br />
โดยผลการศึกษาที่ไดสามารถนําไปสูทางเลือกในการใชประโยชนที่ดินแบบยั่งยืนที่ใชแนวคิดการปรับตัว<br />
ของมนุษยและความยืดหยุนในการใชงานบนพื้นที่ชายน้ําภายใตเงื่อนไขกลไกของปรากฏการณทางธรรมชาติ และ<br />
นํามาเปนขอมูลเพื่อใชประกอบการวางแผนการใชประโยชนที่ดิน และอภิปรายเพื่อประกอบการเสนอแนะแนว<br />
ทางการจัดการพื้นที่ชายน้ําในเชิงนิเวศไดตอไป<br />
2. วัตถุประสงค<br />
2.1 เพื่อสรางความเขาใจและสามารถอภิปรายในความสําคัญของการปรับตัวและยืดหยุนการใชงานบน<br />
พื้นที่ชายน้ําตามเงื่อนไขกลไกของธรรมชาติ วิวัฒนาการรวมกันระหวางมนุษยกับธรรมชาติที่เกิดขึ้นอยางเปน<br />
พลวัต รวมถึงบทบาทหนาที่ดานการผลิตจากการใชงานพื้นที่ชายน้ําในเชิงเกษตรกรรม<br />
2.2 เพื่ออธิบายพลวัตของภูมินิเวศและพลวัตดานการใชงานของมนุษยบนพื้นที่ชายน้ําที่สัมพันธกัน<br />
2.3 เพื่อทําความเขาใจกระบวนการจําแนกและบงชี้คุณลักษณะภูมิทัศน ดวยกรอบทฤษฎีทางภูมินิเวศ<br />
2.4 เพื ่อทําการบงชี้พรอมทั้งจําแนกลักษณะภูมิทัศนชายน้ําในรูปแบบตางๆ ไดแก ลักษณะใชงานของ<br />
มนุษย บทบาทหนาที่ของภูมิทัศน การบริการเชิงนิเวศ พลวัตการเปลี่ยนแปลงของระบบภูมินิเวศ และผลที่ไดรับ<br />
จากการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนชายน้ําที่มนุษยใชงาน<br />
2.5 เพื่อเปนขอมูลพื้นฐานในการประเมินและเสนอแนะทางเลือกในการวางแผนภูมิทัศนชายน้ําจาก<br />
แนวคิดการปรับตัวของมนุษยดานการใชประโยชนที่ดินแบบยั่งยืน<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 กรอบแนวคิดและพื้นที่ศึกษาที่ใชในงานวิจัย<br />
กรอบความคิดของงานวิจัยชิ้นนี้ (รูปที่ 1) เริ่มจากการศึกษาความคิดพื้นฐานทางระบบนิเวศและทฤษฎี<br />
ดานภูมินิเวศวิทยา ซึ่งมีองคประกอบหลักของภูมิทัศน ดังนี้ โครงสรางของภูมิทัศน บทบาทหนาที่ของภูมิทัศน<br />
และการเปลี่ยนแปลงของภูมิทัศน โดยในการศึกษานี้ตองการศึกษาดานบทบาทหนาที่ของภูมิทัศนและลักษณะการ<br />
ใชงานบนพื้นที่ชายน้ําในแนวคิดดานการปรับตัวและยืดหยุนซึ่งเปนการดํารงชีวิตที่มีความสัมพันธกับการ<br />
เปลี่ยนแปลงในธรรมชาติและระบบนิเวศในชวงฤดูกาลที่ตางกันอยางเปนพลวัต พรอมทั้งทําการบงชี้และอธิบาย<br />
ความสัมพันธของระบบนิเวศและลักษณะการใชงานของมนุษยอยางเปนระบบ<br />
669
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 1 แผนภูมิสรุปแนวความคิดในการเลือกพื้นที่กรณีศึกษาที่ใชในการศึกษาวิจัย<br />
โดยมีพื้นที่ที่เปนกรณีศึกษาที่มีการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศอยางเปนพลวัตบริเวณพื้นที่ชายน้ําซึ่ง<br />
สงผลใหมนุษยมีความสามารถในการปรับตัวจากการใชงานบนพื้นที่เพื่อความอยูรอด ซึ่งอยูในกรอบแนวคิดทาง<br />
ภูมินิเวศวิทยาและมานุษยนิเวศวิทยา (Human Ecology) จึงไดคัดเลือกพื้นที่ศึกษาเปน 2 กลุมตัวอยาง (รูปที่ 2) ที่<br />
มีลักษณะภูมิสัณฐานที่ตางกัน แตมีการใชงานของมนุษยที่มีรูปแบบคลายกัน ไดแก<br />
- บริเวณพื้นที่ชายแมน้ํานาน ตําบลในเมือง ตําบลทาทอง ตําบลพลายชุมพล อําเภอเมือง และ<br />
ตําบลมะตูม ตําบลทาชาง อําเภอพรหมพิราม จังหวัดพิษณุโลก<br />
- บริเวณพื้นที่ชายแมน้ําสะแกกรัง ตําบลอุทัยใหม ตําบลสะแกกรัง และตําบลเกาะเทโพ อําเภอ<br />
เมือง จังหวัดอุทัยธานี<br />
รูปที่ 2 ภาพถายทางอากาศแสดงกลุมพื้นที่ศึกษา (ภาพจาก Google Earth, พฤศจิกายน 2552)<br />
670
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แมวาในพื้นที่ศึกษาดังกลาว มีการศึกษาทางวิชาการมาหลายแงมุมและเปนระยะเวลานาน แตงานวิจัย<br />
เหลานั้นยังคงมุงเนนในดานใดดานหนึ่งโดยเฉพาะ เชน ดานสังคมวัฒนธรรม ดานประวัติความเปนมา และดาน<br />
เศรษฐกิจ เปนตน แตยังไมมีการศึกษาแบบบูรณาการที่แสดงใหเห็นของความสัมพันธของการเปลี่ยนแปลงทางภูมิ<br />
ทัศนกับการปรับตัวและยืดหยุนในการใชงานบนพื้นที่ชายนาของมนุษยในกรอบทางนิเวศวิทยา อันจะนําไปสู<br />
การศึกษาและวิจัยทางวิชาการในรูปแบบที่แตกตางและชัดเจนไดมากยิ่งขึ้น<br />
พื้นที่ชายน้ําบริเวณจังหวัดพิษณุโลกและจังหวัดอุทัยธานีนั้น มีการใชประโยชนจากพื้นที่ (Land<br />
Utilization) อยางหลากหลายทั้งในรูปแบบเพื่อสุนทรียภาพ (Aesthetic) และเพื่อการดารงอยูของชีวิตที่ใชแนวคิด<br />
ดานความยืดหยุนและการปรับตัว (Resilience & Adaptation) ในการใชพื้นที่ชายน้ําภายใตเงื่อนไขกลไกทาง<br />
ธรรมชาติ (ฤดูน้ํา-ฤดูแลง) ที่เปนพลวัตของระบบนิเวศและสงผลใหการใชพื้นที่ชายน้ําและภูมิทัศนชายน้ํา<br />
เปลี่ยนแปลงไป (Landscape Change) ซึ่งเปนการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนอยางเปนพลวัต<br />
พื้นที่ชายน้ําแมน้ํานานในจังหวัดพิษณุโลก แตเดิมนั้นมีการใชงานจากมนุษยที่ตั้งถิ่นฐานอยูบริเวณริม<br />
แมน้ําและแพอยางหนาแนน แตมีการลดจํานวนลงอยางเรื่อยๆ เพราะสาเหตุและปจจัยมากมาย ทั้งเรื่องสิทธิการ<br />
ครอบครองที่ดินชายน้ํา ความเปลี่ยนแปลงของการใชชีวิต อยางไรก็ตามจากวิกฤติเศรษฐกิจตกต่ําป 2540<br />
ชาวบานที่อาศัยอยูบริเวณริมน้ําเริ่มกลับมาปลูกผัก ปลูกพืชที่เก็บผลผลิตไดเร็วบนที่ดินชายฝงแมน้ําอีกครั้งหนึ่ง<br />
ซึ่งเหตุการณเชนนี้เปนลักษณะของการปรับตัวที่เพื่อความอยูรอดในรูปแบบหนึ่ง<br />
พื้นที่ชายน้ําแมน้ําสะแกกรังในอุทัยธานีมีการใชงานจากมนุษยบริเวณริมน้ําบางตากวาที่พิษณุโลก<br />
เนื่องจากลักษณะทางกายภาพดานธรณีสัณฐานของแมน้ํามีความลาดชันเพียงเล็กนอย ชาวบานที่ตั้งถิ่นฐานบริเวณ<br />
แมน้ําจึงนิยมการเลี้ยงปลาในกระชังคอนขางมาก มีการเพาะปลูกจําพวกเตยหอมบริเวณแพ และปลูกตนไผบริเวณ<br />
ริมน้ํารวมถึงผักสวนครัวริมน้ําไวใชในครัวเรือนเชนกัน แตก็มีพื้นที่เกษตรกรรมขนาดใหญที่บริเวณตําบลเกาะเทโพ<br />
ที่ใชการปรับตัวของมนุษยและการใชพื้นที่อยางยืดหยุนในการยังชีพของเกษตรกรสวนผัก<br />
3.2 กระบวนการและวิธีศึกษาวิจัย<br />
การดําเนินการศึกษาวิจัยนี้เริ่มขึ ้นจากขอสงสัย ในความสําคัญในการที่มนุษยปรับตัวและใชพื้นที่ชายน้ํา<br />
อยางยืดหยุนเพื่อสอดคลองกับการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ําที่เปนเงื่อนไขกลไกธรรมชาติที่เปนพลวัต โดยมี<br />
รายละเอียดของกระบวนการและวิธีศึกษาวิจัย ดังนี้<br />
3.2.1 รวบรวมขอมูลจากเอกสารและขอมูลจากการสัมภาษณ (Documenting and Interview) เพื่อทํา<br />
ความเขาใจในแนวคิดทางวิชาการและประสบการณจริงของผูใชพื้นที่ และรับรูสภาพกายภาพในปจจุบันและความ<br />
เปนมาในพื้นที่ทั้งนี้โดย<br />
- ทบทวนแนวคิดทฤษฎีที่เกี่ยวของ และรวบรวมขอมูลสถิติระดับน้ําของพื้นที่ศึกษา แผนที่ และ<br />
ภาพถายทางอากาศ<br />
- ขอมูลจากการสํารวจและสัมภาษณผูที่ใชพื้นที่ริมน้ําในบริเวณนั้นๆ<br />
เครื่องมือที่ใชในการวิจัย ไดแก ขอมูลทางกายภาพ การถายภาพ การสเกตซ การวัดระยะ การศึกษา<br />
แผนที่ ขอมูลดานระยะตางๆจากสถิติ และทําการรวบรวมขอมูลในเรื่องพื้นที่ศึกษา<br />
3.2.2 จัดทําขอมูลที่มีความเกี่ยวเนื่องกับแผนที่ การบันทึกขอมูลจากการสํารวจ (Mapping) เพื่อทราบและ<br />
บันทึกลักษณะพื้นที่จากการสํารวจจริง โดยจําแนกรายละเอียดเบื้องตนพรอมประกอบเนื้อหาในทฤษฎี เพื่อได<br />
ขอมูลที่มีความละเอียด ถูกตอง และชัดเจนมากยิ่งขึ้น ทั้งนี้โดย<br />
- สํารวจและสังเกตการใชงานบนพื้นที่ชายน้ําและการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน<br />
- บันทึกขอมูล จากการสังเกตพรอมทั้งมีการสัมภาษณอยางไมเปนทางการ<br />
ใชเทคนิคดานแผนที่เชิงนิเวศ Ecological Mapping ในการจําแนกรายละเอียด<br />
671
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 3 แผนภูมิสรุปวิธีวิจัยและแนวทางการดําเนินงาน<br />
3.2.3 ทําการบงชี้และจําแนกพรอมสามารถอธิบายไดโดยจากการวิเคราะห (Defining) ซึ่งเปนการ<br />
เปรียบเทียบขอมูลอยางมีระบบ เพื่อแสดงความสัมพันธในระบบภูมินิเวศกับการใชพื้นที่ชายน้ําโดยการปรับตัวและ<br />
ใชพื้นที่ของมนุษยอยางเปนพลวัต<br />
- วิเคราะหขอมูลดานลักษณะการใชงานบนพื้นที่ชายน้ํา องคประกอบภูมิทัศนและรูปแบบชนิดพืช<br />
พรรณที่ปลูกกับระดับน้ําที่เปลี่ยนแปลง บทบาทภูมิทัศน การบริการเชิงนิเวศบริเวณพื้นที่ชายน้ํา<br />
- สังเคราะหขอมูลเพื่อคนหาความสําคัญของการปรับตัวและยืดหยุนในการใชพื้นที่ของมนุษย<br />
3.2.4 สรุปและแสดงผลการศึกษาที่ไดจากการวิเคราะห และสังเคราะหขอมูลเพื่อเรียบเรียงและอภิปราย<br />
ในความสําคัญของการปรับตัวและยืดหยุนในการใชพื ้นที่ของมนุษย เพื่อใชเปนขอพิจารณาหรือแนวทางเลือกใน<br />
การวางแผนภูมิทัศนแบบยั่งยืนไดตอไป<br />
4. ผลการศึกษา<br />
ผลการศึกษาวิจัยที่ไดเปนผลจากกระบวนการบงชี้และจําแนกลักษณะทางภูมินิเวศและลักษณะการใชงาน<br />
ของมนุษยบนพื้นที่ชายน้ํา ซึ่งนํามาสูการจัดหมวดหมูที่สัมพันธกันโดยมีปจจัยในมิติของเวลาที่เกี่ยวของกับการ<br />
จําแนก โดยใชองคประกอบที่สําคัญในภูมิทัศนเชิงนิเวศวิทยาเปนหัวขออางอิงในกระบวนการวิจัย ไดแก<br />
โครงสราง(Structure) บทบาทหนาที่ (Function) และการเปลี่ยนแปลง (Change/Dynamic) ที่สัมพันธกับการ<br />
ปรับตัวและยืดหยุนในการใชประโยชนที่ดินบนพื้นที่ชายน้ํา ซึ่งการวิจัยนี้นํามาซึ่งกรอบทางความคิดและวิธีการบงชี้<br />
และจําแนกภูมิทัศน ที่ใชเปนพื้นฐานของการประเมินคาภูมิทัศนและสามารถนําไปสูการวางแผนภูมิทัศนอยางเปน<br />
ระบบและมีความยั่งยืนตอไป ดังนี้<br />
672
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.1 กระบวนการบงชี้และจําแนกลักษณะภูมินิเวศชายน้ําและลักษณะการใชงานของมนุษย<br />
เปนการอานและแปลความหมายของภูมิทัศนที่สัมพันธกับการใชประโยชนที่ดินบนพื้นที่ชายน้ําของมนุษย<br />
เพื่อนํามาสูการจัดหมวดหมูซึ่งสัมพันธกันโดยมีปจจัยในมิติของเวลาที่เกี่ยวของกับการจําแนก ไดแก ระดับน้ําที่มี<br />
การเปลี่ยนแปลงตามชวงฤดูกาล เพื่อใชในการบงชี้พื้นที่ที่มีลักษณะใกลเคียงกันนํามาแยกกลุมแยกประเภทจาก<br />
การบันทึกลักษณะและแบบแผนขององคประกอบที ่สําคัญในภูมิทัศนในเชิงนิเวศวิทยา สามารถจําแนกไดดังนี้<br />
โครงสราง บทบาทหนาที่และการเปลี่ยนแปลงที่สัมพันธกับการปรับตัวและยืดหยุนในการใชประโยชนที่ดินบนพื้นที่<br />
ชายน้ํา ซึ่งประกอบดวย ลักษณะรูปแบบการปรับตัวจากการใชงานของมนุษยบนพื้นที่ชายน้ําและผลประโยชนจาก<br />
ระบบนิเวศ ทั้งนี้กระบวนการบงชี้และจําแนกลักษณะภูมินิเวศชายน้ําและลักษณะการใชงานของมนุษยเกิดจาก<br />
ความเขาใจในภูมิทัศนซึ่งไดจากการอานและวิเคราะหพื้นที่ที่ทําการศึกษาวิจัย และคํานึงถึงความสัมพันธที่เกิดขึ้น<br />
เพื่อเปนกรอบทางความคิดในการวางแผนภูมิทัศนโดยใชความเขาใจในความสัมพันธของระบบภูมินิเวศและมนุษย<br />
กับการปรับตัวในการใชงานบนพื้นที่ชายน้ําอยางเปนพลวัต จากกระบวนการบงชี้และจําแนกลักษณะทางภูมิทัศนที่<br />
สามารถใชเปนพื้นฐานของการประเมินคาภูมิทัศน และสามารถนําไปสูการวางแผนภูมิทัศนอยางเปนระบบและมี<br />
ความยั่งยืนตอไป ดังกรอบทางความคิด(รูปที่ 4)<br />
โดยใชการจําแนกลักษณะทางภูมินิเวศในพื้นที่ศึกษา ซึ่งสามารถจําแนกรายละเอียดของผลการวิจัยในแต<br />
ละองคประกอบทางภูมินิเวศวิทยา ไดดังนี้<br />
4.2 ลักษณะโครงสรางของภูมิทัศน (Structure)<br />
รูปที่ 4 แผนภูมิสรุปวิธีวิจัยและแนวทางการดําเนินงาน<br />
รูปที่ 5 ความสัมพันธระหวางลักษณะภูมิสัณฐานกับการใชงานบนพื้นที่ชายน้ํา<br />
673
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
พื้นที่ที่ทําการศึกษาเปนพื้นที่บริเวณชายน้ํา ซึ่งมีความเชื่อมโยงและเกี่ยวของกับแมน้ําหรือลําน้ําซึ่งจัดอยู<br />
ในโครงสรางประเภทเสนทางเชื่อมตอในภูมิทัศน(Corridors) ดังนั้นบริเวณพื้นที่ชายน้ําที่ทําการศึกษาจึงจัดเปน<br />
พื้นที่ภูมิทัศน (Patch) ซึ่งมีลักษณะทางภูมิสัณฐานที่แตกตางกันในแตละพื้นที่ศึกษาทําใหมีการใชงานในบริเวณ<br />
พื้นที่ชายน้ําตางกัน (รูปที่ 5) กลาวคือ ลักษณะพื้นที่ชายน้ําที่มีระยะหางระหวางระดับน้ําและพื้นที่เหนือชายตลิ่ง<br />
มากสงผลใหมีการใชงานบนพื้นที่ชายน้ํามากและหลากหลาย ซึ่งตางกับพื้นที่ชายน้ําที่มีระยะหางระหวางระดับน้ํา<br />
และพื้นที่เหนือชายตลิ่งนอยดวยภูมิสัณฐานของพื้นที่ชายน้ํามีลักษณะแคบทําใหการใชประโยชนที่ดินหรือลักษณะ<br />
การใชงานบนพื้นที่ชายน้ํา จึงถูกปรับไปใชบริเวณในแมน้ําแทน เห็นไดจากการปลูกเตยหอมและการเลี้ยงปลาใน<br />
กระชัง<br />
4.3 บทบาทหนาที่ของภูมิทัศนชายน้ํา (Function)<br />
เกิดจากการมีปฏิสัมพันธของมนุษยกับพื้นที่ชายน้ํา โดยใชลักษณะโครงสรางของภูมิทัศนในพื้นที่ที่<br />
แสดงออกถึงลักษณะการใชงานของมนุษยบนพื้นที่ชายน้ําซึ่งผลการจําแนกลักษณะพื้นที่ภูมิทัศนที่มีการใชงานของ<br />
มนุษยในบริเวณพื้นที่ชายน้ําไดเปน 2 กลุม คือ พื้นที่สาธารณะเพื่อการพักผอน(Recreation Area) และพื้นที่เพื ่อ<br />
การยังชีพ (Subsistence Area)<br />
โดยศักยภาพดานนิเวศวิทยามีความสอดคลองกับบทบาทหนาที่ภูมิทัศนในเชิงนิเวศ และการบริการเชิง<br />
นิเวศ(Ecosystem Services) ของพื้นที่ชายน้ํา สวนศักยภาพของพื้นที่เชิงสังคมจะมีการแสดงออกถึงการเสริมสราง<br />
คุณลักษณะในการพัฒนาทางสังคม<br />
จากการจําแนกลักษณะการใชงานของมนุษยในรูปแบบตางๆแลวจึงทําการจําแนกบทบาทของภูมิทัศน<br />
ซึ่งแบงไดเปน 2 ลักษณะ (ตารางที่ 1) คือ บทบาทหนาที่ภูมิทัศนเชิงสังคม และบทบาทหนาที่ภูมิทัศนเชิงนิเวศ<br />
พบวา พื้นที่ชายน้ํากลุมเพื่อการยังชีพมีศักยภาพและสามารถถายทอดบทบาทหนาที่ของภูมิทัศนไดอยางสมบูรณ<br />
ทั้งในเชิงนิเวศและเชิงสังคม ซึ่งตางกับกลุมพื้นที่ชายน้ําเพื่อการพักผอน ซึ่งบทบาทหนาที่เชิงสังคมไมสมบูรณ<br />
เทาที่ควรแลวบทบาทหนาที่ในเชิงนิเวศก็ไมสามารถแสดงออกใหเห็นไดชัดเจนเชนกัน<br />
รูปที่ 6 แสดงภาพภูมิทัศนที่ไดจากการจําแนกลักษณะการใชงานที่เกิดขึ้นบนพื้นที่ชายน้ําที่ศึกษา<br />
674
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 การบงชี้บทบาทหนาที่เชิงสังคมและเชิงนิเวศของภูมิทัศนชายน้ําตามการจําแนกการใชงาน<br />
4.4 การเปลี่ยนแปลงของภูมิทัศนชายน้ํา (Change/Dynamic)<br />
4.4.1 วิวัฒนาการการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนบริเวณพื้นที่ชายน้ําจากการใชงานของมนุษย<br />
สาเหตุที่เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนชายน้ํามาจากการเปลี่ยนแปลงของการใชประโยชนที่ดิน ซึ่งสาเหตุ<br />
หลักที่เกิดการเปลี่ยนแปลงที่มีผลกระทบมากมาย คือ การเปลี่ยนแปลงจากพื้นที่ชนบทกลายเปนพื้นที่เมือง<br />
(Urbanization)<br />
นอกจากการพัฒนากลายเปนเมือง ยังมีกระบวนการกัดเซาะ การทับถมของตะกอนตามธรรมชาติ ทําให<br />
ขนาดของลําน้ําและความลาดเอียงพื้นที่ชายน้ําเกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งในสวนของรูปแบบและรูปรางของแมน้ําและ<br />
พื้นที่ชายน้ําดวยเชนกัน<br />
รูปที่ 7 วิวัฒนาการการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนชายน้ํา<br />
675
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.4.2 ลักษณะการใชงานของมนุษยบนพื้นที่ชายน้ําที่ใชแนวคิดในการปรับตัวและยืดหยุนในการใชพื้นที่<br />
การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ําในแมน้ําอยางเปนพลวัตในแตละชวงฤดูกาล คือ ชวงฤดูน้ําและชวงฤดูแลง<br />
ทําใหการใชประโยชนพื้นที่ชายน้ําเปลี่ยนไป โดยในสวนของพื้นที่เพื่อการยังชีพพบการเปลี่ยนแปลงไปตามชวง<br />
ฤดูกาลและมีการใชประโยชนของพื้นที่ชายน้ําแมในชวงเวลาที่น้ําทวม โดยใชแนวคิดในการปรับตัวและยืดหยุนใน<br />
การใชพื้นที่ โดยการเปลี่ยนแปลงชนิดพืชพรรณที่ใชเพาะปลูกบริเวณชายน้ํา เพื่อใหเหมาะสมกับชวงเวลาซึ่ง<br />
สัมพันธกับระดับน้ําที่เปลี่ยนแปลงอยางเปนพลวัต<br />
พื้นที่ชายน้ําเพื่อการยังชีพใชแนวคิดการปรับตัวและยืดหยุนในการใชงานเปนพื้นที่ที่มนุษยใชแนวคิดใน<br />
การปรับตัวและยืดหยุนในการใชงานบนพื้นที่ชายน้ํา จากการจําแนกและบงชี้ลักษณะการใชงานในเบื้องตน พบวา<br />
เปนพื้นที่ชายน้ําเพื่อการยังชีพเปนพื้นที่ในภาคเกษตรกรรม ซึ่งมีทั้งการเกษตรแบบยังชีพ เกษตรแบบการคา และ<br />
เกษตรแบบธรรมชาติ จึงไดจัดทําปฏิทินการปลูกพืชชายน้ําเพื่อประกอบแนวคิดในการใชพื้นที่ที่ใชหลักการปรับตัว<br />
และใชความยืดหยุนในการใชพื้นที่ชายน้ําซึ่งแสดงถึงความสัมพันธของการอยูรวมกันไดระหวางมนุษยและ<br />
ธรรมชาติจากความสามารถในการปรับตัวและยืดหยุน ดังตอไปนี้<br />
4.5 ลักษณะของการใชพื้นที่ชายน้ ําเพื่อทําการปลูกพืชผักชายน้ํา เปนดังนี้<br />
4.5.1 พื้นที่ชายน้ําแบบกวาง ซึ่งมีระยะหางระหวางระดับน้ํากับพื้นที่เหนือชายตลิ่งมาก (จ.พิษณุโลก)<br />
รูปที่ 8 ความสัมพันธในการปรับตัวและยืดหยุนของมนุษยในการใชงานและโครงสรางของพื้นที่ชายน้ํากับ<br />
การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ําในแมน้ํานาน จ.พิษณุโลก<br />
สามารถใชพื้นที่ไดมากและเปนบริเวณกวาง (รูปที่ 8) ซึ่งในสวนที่ริมตลิ่งที่อยูในชวงของระดับน้ําที่ต่ําสุด<br />
และสูงสุด จะใชงานไดเฉพาะชวงฤดูแลง โดยปลูกพืชลมลุกประเภทคลุมดินที่ตนทุนไมสูงและใชเวลาในการ<br />
676
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เจริญเติบโตรวมการเก็บเกี่ยวสั้น แตในชวงพื้นที่ชายตลิ่งที่อยูถัดขึ้นไป จะพบการปลูกพืชไรเปนแปลงขนาดใหญ<br />
หรือแปลงสวนครัวที่หลากหลายเปนแปลงยอย และบริเวณที่เปนชวงรอยตอระหวางพื้นที่ชายตลิ่งและเหนือชาย<br />
ตลิ่งนั้นเริ่มเปนการปลูกไมยืนตน หรือพืชที่ใหผลผลิตไดตลอดป และในชวงฤดูน้ํา มีทุนกระชังปลาและเรือนแพจะ<br />
เขามาใกลฝงหรือตลิ่ง และเกิดน้ําทวมบริเวณที่ริมตลิ่งจึงไมสามารถปลูกพืชผักบนดินได ในบางพื้นที่จะปลูกพวก<br />
พืชน้ําในบริเวณนี้ เชน ผักบุง ผักแวน ผักกูด เพื่อใชเปนอาหารและเลี้ยงปลาควบคูไปดวย และเมื่อถึงชวงฤดูแลง<br />
ทุนกระชังปลาและเรือนแพจะอยูไกลออกไปจากฝงหรือตลิ่งเพื่อรองรับการลอยตัวบนผิวน้ํา และมีการปลูกพืชผัก<br />
บริเวณที่ริมตลิ่งอีกครั้งหนึ่ง<br />
4.5.2 พื้นที่ชายน้ําแบบแคบ ซึ่งมีระยะหางระหวางระดับน้ํากับพื้นที่เหนือชายตลิ่งนอย (จ.อุทัยธานี)<br />
เปนพื้นที่ชายน้ําแบบแคบซึ่งมีพื้นที่จํากัด และภูมิสัณฐานของพื้นที่คอนชางชันและมีการกัดเซาะตลิ่งจึง<br />
เปนการปลูกพืชสวนครัวในภาชนะและวางบริเวณที่ชายตลิ่ง และจะใชพื้นที่บริเวณรอยตอของที่ชายตลิ่งและเหนือ<br />
ชายตลิ่งเปนแปลงปลูกพืชสวนครัวไวใชในครัวเรือนเทานั้น แตการเกษตรเพื่อการจําหนาย จะเกิดในพื้นที่บริเวณที่<br />
เหนือชายตลิ่งขึ้นไปที่เปนสวนผลไม และมีการปลูกเตยหอมบนทุนแพและเลี้ยงปลาในกระชังในบริเวณลําน้ําซึ่งเปน<br />
การใชงานที่ดําเนินไปไดตลอดเวลา จึงมีการปรับตัวโดยใชวิธีการปรับเปลี่ยนตําแหนงของทุนและแพ ตามระดับน้ํา<br />
ในแตละฤดู แตพื้นที่การเกษตรเพื่อการจําหนายที่บริเวณหนองขุมหมา ซึ่งมีความสัมพันธกับชวงเวลาและระดับน้ํา<br />
โดยสวนผักชายน้ําและพืชไรขนาดใหญใชระบบการปลูกพืชหมุนเวียนในชวงฤดูแลง และทําประมงหรือรับจาง<br />
ในชวงฤดูน้ํา ซึ่งบานที่อยูในบริเวณนี้เปนบานที่มีใตถุนสูง จึงไมไดรับผลกระทบมากนักจากปญหาน้ําทวม<br />
รูปที่ 9 ความสัมพันธในการปรับตัวและยืดหยุนของมนุษยในการใชงานและโครงสรางของพื้นที่ชายน้ํากับ<br />
การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ําในแมน้ําสะแกกรัง จ.อุทัยธานี<br />
677
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
รูปที่ 10 สรุปกรอบกระบวนการบงชี้และจําแนกลักษณะบนภูมิทัศนชายน้ํา<br />
กระบวนการบงชี้และจําแนกคุณลักษณะของภูมิทัศน จัดเปนกระบวนการพื้นฐานเพื่อนําไปสูการวาง<br />
แผนภูมิทัศน ซึ่งผลการวิจัยที่ไดทําใหเห็นองคประกอบของภูมินิเวศไดอยางชัดเจน และสามารถมองเห็นภูมิทัศน<br />
ชายน้ ําในมุมมองที่หลากหลายยิ่งขึ้น เชน มุมมองทางสังคมศาสตร มุมมองทางเศรษฐศาสตร มุมมองดาน<br />
มานุษยวิทยา ทั้งนี้เริ่มจากการมองภูมิทัศนชายน้ําในมุมมองของภูมินิเวศวิทยา ซึ่งเปนการศึกษาถึงความสัมพันธ<br />
ระหวางการดํารงชีวิตและสิ่งแวดลอม โดยที่ความสัมพันธของกิจกรรมที่มนุษยไดกระทําขึ้นนั้นจะสงผลใหเกิดการ<br />
เปลี่ยนแปลงโดยตรงตอโครงสรางและบทบาทของภูมิทัศน (Troll, 1971 และ Naveh and Lieberman ,1984)<br />
โดยการวิจัยนี้จัดทําเพื่อคนหาคําธิบายขอสงสัยในความสําคัญของการที่มนุษยปรับตัวและในการใช<br />
ประโยชนที่ดินบริเวณภูมิทัศนชายน้ําอยางยืดหยุน ซึ ่งสัมพันธกับการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ําที่เปนเงื่อนไขกลไก<br />
ทางธรรมชาติที่ดําเนินไปอยางเปนพลวัต โดยสามารถนํากระบวนการและผลการวิจัยไปใช เพื่อเชื่อมโยง<br />
ความสัมพันธ โดยกระบวนการบงชี้จําแนกบทบาทหนาที่ของภูมิทัศนและการบริการเชิงนิเวศที่เปนสวนสําคัญเพื่อ<br />
ทําการอางอิงและบงชี้ใหเห็นถึงศักยภาพและคุณคาเชิงนิเวศของพื้นที่ศึกษานั้นๆ ซึ่งเปนการเสนอขอมูลในดาน<br />
คุณลักษณะของภูมิทัศนชายน้ําและคุณคาเชิงนิเวศของภูมิทัศน เพื่อนําไปใชประกอบการตัดสินใจถึงแนวทางของ<br />
รูปแบบการใชพื้นที่ชายน้ําและเห็นถึงความสําคัญของการปรับตัวและยืดหยุน (Adaptation & Resilience) กับ<br />
ลักษณะการใชงานในภูมิทัศนชายน้ําซึ่งเปนแนวทางในการอยูรวมกันระหวางมนุษยกับธรรมชาติ ที่มนุษยสามารถ<br />
รองรับการเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้นได<br />
5.1 บทสรุปจากผลการวิจัย<br />
5.1.1 พื้นที่ชายน้ํานาน จังหวัดพิษณุโลก เปนกลุมตัวอยางของพื้นที่ชายที่มีบริเวณกวาง เหมาะแกการใชประโยชน<br />
จากพื้นที่โดยระบบการปลูกพืชหมุนเวียนซึ่งเปนแนวคิดในการปรับตัวและยืดหยุนการใชงานใหเหมาะกับ<br />
สภาพแวดลอม สวนพื้นที่ชายน้ําสะแกกรัง จังหวัดอุทัยธานี เปนกลุมตัวอยางของพื้นที่ชายที่มีบริเวณแคบ ไม<br />
เหมาะกับใชพื้นที่ชายน้ําเทาที่ควร มนุษยจึงปรับตัวโดยการใชประโยชนพื้นที่ในแมน้ําแทน ไดแก การปลูกเตยหอม<br />
และการเลี้ยงปลาในกระชัง<br />
678
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.1.2 ลักษณะพื้นที่ใชงานของมนุษยบนพื้นที่ชายน้ําที่สามารถจําแนกได มี 2 ลักษณะ คือ พื้นที่สาธารณะเพื่อการ<br />
พักผอน (Recreation Area) ซึ่งเปนสวนหนึ่งในการออกแบบพื้นที่เมือง (Urban) พื้นที่ชายน้ําที่เกิดจากการ<br />
ขยายตัวของเมือง และพื้นที่เพื่อการยังชีพ (Subsistence Area) ซึ่งเปนพื้นที่มีลักษณะคลายพื้นที่ชนบท (Rural)<br />
5.1.3 ภูมิทัศนชายน้ําที่เปนพื้นที่สาธารณะเพื่อการพักผอนที่มาจากการออกแบบ โดยไดรับอิทธพลจากการ<br />
ออกแบบพื้นที่สาธารณะ เชน สวนสาธารณะซึ่งใชวัสดุกอสรางที่มีความถาวร โดยเปนพื้นดาดแข็งและทําใหระบบ<br />
นิเวศเปลี่ยนแปลง ซึ่งตางกับพื้นที่เพื่อการยังชีพที่มีองคประกอบของภูมิทัศนชายน้ําเปนแปลงเกษตรกรรม ที่มี<br />
ความสามารถในการอุมน้ําและมีพลังงานแรธาตุหมุนเวียน ซึ่งเปนผลผลิตและความสามารถในการควบคุมที่เกิด<br />
จากภูมิทัศนที่มีการใชพื้นที่ชายน้ําอยางยืดหยุนดวยระบบของการปลูกพืชหมุนเวียน<br />
5.1.4 ศักยภาพหรือบทบาทของพื้นที่สาธารณะชายน้ําเพื่อการพักผอนทั้งในเชิงสังคมและเชิงนิเวศวิทยามีนอยกวา<br />
พื้นที่ชายน้ําเพื่อการยังชีพ เนื่องจากนักออกแบบหรือสวนราชการในพื้นที่ไมคํานึงถึงระบบนิเวศของพื้นที่ชายน้ําใน<br />
การวางแผนภูมิทัศน ซึ่งสงผลใหกระบวนการในระบบนิเวศเดิมถูกรบกวนจากสิ่งกอสรางหรือการกลายเปนเมือง<br />
นอกจากนี้เปนผลใหภูมิทัศนวัฒนธรรม (Cultural Landscape) ที่เกิดจากการเรียนรูของมนุษยในการใชงานในพื้นที่<br />
นั้นหายไป จนทําใหขาดเอกลักษณในพื้นที่ ซึ่งสิ่งเหลานี้ สามารถสงผลกระทบใหกับศักยภาพของภูมิทัศนในดาน<br />
เศรษฐศาสตร สังคม วัฒนธรรม เชนกัน<br />
5.1.5 ผลประโยชนจากระบบนิเวศหรือการบริการเชิงนิเวศจะมากหรือนอย เปนผลตอเนื่องที่ไดรับจากบทบาท<br />
หนาที่ของภูมิทัศนในเชิงนิเวศ ซึ่งจากผลการวิจัยนี้พบวาในพื้นที่เพื่อการยังชีพที่ใชแนวคิดการปรับตัวและยืดหยุน<br />
ในการใชพื้นที่ จะไดรับผลประโยชนจากระบบนิเวศอยางเต็มที่เนื่องจากระบบการปลูกพืชชายน้ําที่มีความสัมพันธ<br />
กับสภาวะแวดลอม ทําใหบทบาทหนาที่ของภูมิทัศนมีความสมบูรณ โดยในสวนการใชพื้นที่สาธารณะเพื่อการ<br />
พักผอน ประเภทที่เปนอัฒจรรยขั้นบันไดที่อยูตลิ่งชายน้ําไมสงผลใหเกิดการบริการเชิงนิเวศที่ดีในพื้นที่<br />
5.1.6 ความเหมือนกันหรือคลายคลึงกันในพื้นที่ชายน้ําทั้ง 2 กรณีศึกษาตัวอยาง คือ พื้นที่ชายน้ํานาน จ.พิษณุโลก<br />
และ พื้นที่ชายน้ ําสะแกกรัง จ.อุทัยธานี คือการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนชายน้ําที่ขึ้นอยูกับการพัฒนาของพื้นที่ให<br />
กลายเปนเมือง หรือการขยายตัวของเมือง ที่เปนไปตามกระแสนิยมเพื่อรองรับรูปแบบการใชชีวิตคนเมือง จาก<br />
พื้นที่เพื่อการยังชีพไปสูพื้นที่สาธารณะเพื่อการพักผอนหยอนใจ<br />
รูปที่ 10 การเปลี่ยนแปลงภูมิทัศนซึ่งเปนวิวัฒนาการของพื้นที่ชายน้ํา<br />
679
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 2 สรุปความสัมพันธและผลที่เกิดจากการใชพื้นที่ชายน้ําในพื้นที่แตละกลุมประเภทการใชงาน<br />
สรุปความสัมพันธและผลที่เกิดจากการใชพื้นที่ชายน้ํา<br />
กลุมพื้นที่สาธารณะเพื่อการพักผอน กลุมพื้นที่เพื่อการยังชีพ<br />
5.2 การนําไปใชในการวางแผนภูมิทัศน<br />
การมองพื้นที่ชายน้ําในแงมุมแบบภูมิทัศน(Landscape)ดังเชนปจจุบันที่ภูมิสถาปนิก นักวางผังเมืองหรือ<br />
นักออกแบบเมืองสวนใหญจะมองพื้นที่ชายน้ําดวยการรับรูทางสายตาซึ่งเปนการรับรูดานกายภาพ ซึ่งมุงเนนดาน<br />
การออกแบบเพื ่อความสวยงามและมีการวิเคราะหพื้นที่โดยพิจารณาจากการใชประโยชนที่ดินในเชิงเศรษฐศาสตร<br />
เปนหลัก ทําใหการออกแบบภูมิทัศนชายน้ํามีแนวทางเพื่อรองรับกิจกรรมของสังคมเมืองที่ขยายตัวมากขึ้น จึงเปน<br />
เหตุใหเกิดการละเลยและไมคํานึงถึงการศึกษาพื้นที่จากความเปนมาของกิจกรรม บริบท และศักยภาพพื้นที่ที่มีอยู<br />
เดิม รวมถึงความสัมพันธที่มองไมเห็นหรือไมสามารถสื่อออกมาไดทางกายภาพ เชน ระบบนิเวศ วัฒนธรรม<br />
ปรากฏการณทางธรรมชาติทั้งที่เปนพลวัตและที่เกิดขึ้นอยางฉับพลัน ซึ่งเปนความสัมพันธในการอยูรวมกันของ<br />
สิ่งมีชีวิตและสิ่งไมมีชิวิต รวมถึงผลประโยชนและผลกระทบที่ไดรับจากความสัมพันธดังกลาว ที่สามารถมองเห็นได<br />
จากการมองพื้นที่ชายน้ําในมุมมองแบบภูมินิเวศวิทยา (Landscape Ecology) และมานุษยนิเวศวิทยา(Human<br />
Ecology) ซึ่งในการวิจัยชิ้นนี้เปนการเริ่มตนที่จะมองพื้นที่ชายน้ําในมุมมองแบบภูมินิเวศวิทยา<br />
ซึ่งผลของการศึกษาวิจัยชิ้นนี้ใชเปน ขอควรพิจารณาในการสรางแนวทางเพื่อใชระบุปจจัยในกระบวนการ<br />
ประเมินภูมิทัศน (Landscape Assessment) ในการรักษาระบบนิเวศและไดรับผลประโยชนจากพื้นที่และจากระบบ<br />
นิเวศไดมากที่สุด โดยไมทําลายสภาพแวดลอมของพื้นที่ชายน้ําที่มีอยูเดิม และเพื่อเปนการใชพื้นที่ใหคุมคาและมี<br />
ศักยภาพมากที่สุด โดยคํานึงถึงการแสดงความสัมพันธในระบบภูมินิเวศกับการใชงานบนพื้นที่ชายน้ําของมนุษย<br />
อยางเปนพลวัต ซึ่งนําไปสูทางเลือกในการใชประโยชนที่ดินแบบยั่งยืน โดยใชแนวคิดในการปรับตัวของมนุษยและ<br />
ใชความยืดหยุนในการใชงานของพื้นที่ชายน้ํา ภายใตเงื่อนไขกลไกการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติที่เกิดขึ้น<br />
การปรับตัวในการดํารงชีวิตและการใชความยืดหยุนในการใชงานบนพื้นที่ของมนุษยเปนภูมิปญญาที่เกิด<br />
จากการเรียนรูผานประสบการณระหวางมนุษยกับธรรมชาติในการอยูรวมกัน เพื่อความอยูรอดและพึ่งพาซึ่งกันและ<br />
กัน ทําใหการใชงานบนพื้นที่ชายน้ําของมนุษยเกิดจากการใชความสามารถในการปรับตัวและยืดหยุน ซึ่งทําให<br />
พื้นที่ดังกลาวมีศักยภาพและมีคุณคา ที่ทําใหมนุษยสามารถดํารงชีวิตอยูรวมกับการเปลี่ยนแปลงของ<br />
ทรัพยากรธรรมชาติไดอยางยั่งยืน ในการวิจัยนี้จึงมุงเนนในการแสดงใหเห็นถึงประโยชนและความสําคัญของ<br />
คุณลักษณะการปรับตัวและยืดหยุนในการใชงานบนพื้นที่ชายน้ําของมนุษยที่ปรับเปลี่ยนใหสัมพันธและสอดคลอง<br />
กันกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดลอมธรรมชาติในชวงเวลานั้นๆ<br />
680
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
นอกจากนี้ความเขาใจและแนวคิดในการปรับตัวของมนุษยและความยืดหยุนในการใชงานของพื้นที่มี<br />
ศักยภาพในการใชเปนพื้นฐานในการพัฒนาความสามารถในการรองรับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศได เพื่อการพัฒนาศักยภาพและลดขีดจํากัดในการใชภูมิปญญาที่เกิดจากการเรียนรูผานประสบการณ<br />
รวมระหวางมนุษยกับธรรมชาติในเรื่องของความยืดหยุนและการปรับตัวของการอยูรวมกันเพื่อความอยูรอดและ<br />
พึ่งพาซึ่งกันและกัน<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- De Groot, R.S., Wilson, M.A. and Boumans, M.J. (2002). A typology for the<br />
classification, description and valuation of ecosystem functions, goods and services.<br />
Ecological Economics 41, pp. 393–408.<br />
- Forman, R. T. T. and Godron. M. (1986)., Landscape Ecology. John Wiley & Sons,<br />
New York .<br />
- Likens, G. E. (1985). An Ecosystem Approach to Aquatic Ecology: Mirror Lake and its<br />
Environment. Springer-Verlag, New York.<br />
- Machlis, G.E., J.E.Force and W.R.Burch Jr. (1997). The Human Ecosystem, Part I: The<br />
Human Ecosystem as an Organizing Concept in Ecosystem Management. Society and<br />
Natural Resources 10 , pp. 347-367.<br />
- Naveh, Z. and Lieberman,A. (1984). Landscape ecology: theory and application.<br />
Springer-Verlag, New York.<br />
- Pickett, S.T.A., Cadenasso, M.L. and Grove, J.M. (2004). Resilient cities: meaning,<br />
models, and metaphor for integrating the ecological, socio-economic and planning<br />
realms. Landscape and Urban Planning 69 , pp. 369-384.<br />
- Tanabe, S. (1994). Ecology and Practical Technology, Peasant Farming Systems in<br />
Thailand. White Lotus, Bangkok.<br />
- The Landscape Character Network (LCN). (2002). LANDSCAPE CHARACTER<br />
ASSESSMENT GUIDANCE FOR ENGLAND AND SCOTLAND. [Online]. Available from :<br />
Available from : http://www.landscapecharacter.org.uk/files/pdfs/LCA-Guidance.pdf,<br />
[2009, July 22]<br />
- Troll, G. (1971). Landscape ecology (geo-ecology) and Bioge-oceonology-A terminology<br />
study. Geoforum 8 , pp.43–46.<br />
- Turner, N.J., Davidson-Hunt, and O’Flaherty. (2003). Living on the Edge: Ecological and<br />
Cultural Edges as Sources of Diversity for Social-Ecological Resilience. Human Ecology<br />
Vol.31, pp. 439-461.<br />
- Zonneveld, IS. (1995). Landscape ecology. SPB Academic, Amsterdam<br />
- ชลประทาน, กรม. สถิติระดับน้ําและรูปตัดแมน้ํานานและสะแกกรัง. กรุงเทพมหานคร : กรม<br />
ชลประทาน, 2545-2551. (เอกสารไมตีพิมพ).<br />
681
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- ดนัย ทายตะคุ (2548). โครงสรางเชิงปริภูมิของภูมิทัศน กับ การวิเคราะหและการสราง<br />
แบบจําลอง: การทบทวนทางทฤษฏีของกระบวนการทางทฤษฏี ของกระบวนการเชิงปริมาณ<br />
ทางภูมินิเวศวิทยา.วารสารวิชาการคณะสถาปตยกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ฉ.<br />
1/2548 : 97-124.<br />
- ภาพถายดาวเทียมดิจิตอลผานเครือขายอินเทอรเน็ต.Googleearth. [ออนไลน]. 2551.<br />
แหลงที่มา: http:// www.googleearth.com/ [2552, พฤศจิกายน 25]<br />
- ศุภกร ชินวรรโณ (2549). การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทยในอนาคต :<br />
ผลสรุปจากการจําลองสถานการณอนาคตโดยแบบจําลองทางคณิตศาสตร. รศ.ดร. จริยา<br />
บุญญวัฒน, บรรณาธิการ. รายงานการประชุมการสัมมนาทางวิชาการหนึ่งทศวรรษการวิจัยการ<br />
เปลี่ยนแปลงของโลกในประเทศไทย 28 พฤศจิกายน 2549. จรัลสนิทวงศการพิมพ,<br />
กรุงเทพมหานคร, 112-114.<br />
682
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลกระทบและการปรับตัวจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอการผลิตพืชไร<br />
Impact and Adaptation of Climate Change on Field Crops Production<br />
สมชาย บุญประดับ 1 วินัย ศรวัต 2 สุกิจ รัตนศรีวงษ3 ปรีชา กาเพ็ชร 2<br />
แคทลิยา เอกอุน 4 วิภารัตน ดําริเขมตระกูล 5 อิสระ พุทธสิมมา 2 และ เกริก ปนเหนงเพ็ชร 6<br />
1 สํานักวิจัยและพัฒนาการเกษตรเขตที่ 2 อําเภอวังทอง จังหวัดพิษณุโลก<br />
2 ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน<br />
3 ศูนยวิจัยและพัฒนาการเกษตรนครราชสีมา อําเภอสีคิ้ว จังหวัดนครราชสีมา<br />
4 ศูนยวิจัยและพัฒนาการเกษตรกาฬสินธุ อําเภอยางตลาด จังหวัดกาฬสินธ<br />
5 ศูนยวิจัยและพัฒนาการเกษตรเลย อําเภอเมือง จังหวัดเลย<br />
6 คณะเกษตรศาสตร มหาวิทยาลัยขอนแกน อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน<br />
บทคัดยอ<br />
ประเทศไทยเปนประเทศเกษตรกรรม มีพืชเศรษฐกิจหลายชนิดที่เปนพืชอาหารและพืชพลังงาน ซึ่งสวน<br />
ใหญยังคงปลูกในเขตอาศัยน้ําฝนเปนหลัก ดังนั้นสภาพดินฟาอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป ยอมมีผลกระทบตอผลผลิต<br />
ของพืชเปนอยางมาก โดยเฉพาะพืชไรเศรษฐกิจที่สําคัญ ไดแก ออย มันสําปะหลัง และขาวโพด จึงไดศึกษาถึง<br />
ผลกระทบและการปรับตัวจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตอการผลิตพืชไร โดยสนับสนุนทุนวิจัยจาก<br />
สํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย ในการศึกษาครั้งนี้ ไดใชโปรแกรม CropDSS (DSSAT+GIS) เพื่อจําลอง<br />
ผลกระทบตอผลผลิตพืชทั้ง 3 ชนิดในแตละหนวยยอยการผลิตพืช (SMU) ซึ่งภายในแตละ SMU นั้นจะมี<br />
สภาพแวดลอม (ภูมิอากาศและดิน) ที่สม่ําเสมอ สภาพอากาศในแตละ SMU นั้นเปนขอมูลสภาพอากาศรายวัน ป<br />
1980-2099 ซึ่งไดจากแบบจําลองภูมิอากาศ ECHAM4 A2 GCM สวนขอมูลพืช ใชคาสัมประสิทธิ์ทางพันธุกรรม<br />
(genetic coefficients) ของออย มันสําปะหลังและขาวโพด ซึ่งใชพันธุ K 84-200 พันธุเกษตรศาสตร 50 และพันธุ<br />
สุวรรณ 1 ตามลําดับ เปนตัวแทน<br />
ผลการศึกษา พบวา ผลกระทบในระยะยาวตอผลผลิตพืชทั้ง 3 ชนิดมีความแตกตางกัน ในกรณีของออย<br />
ผลผลิตมีแนวโนมเพิ่มขึ้น แตในกรณีของขาวโพดและมันสําปะหลังผลผลิตมีแนวโนมจะลดลง โดยภาพรวมการ<br />
เปลี่ยนแปลงของผลผลิตในระยะยาวจะมีคาลดลง โดยมันสําปะหลังเปนพืชที่ไดรับผลกระทบในระยะยาวมากที่สุด<br />
รองลงมา คือ ขาวโพด และออย และเมื่อเปรียบเทียบผลกระทบระยะยาวของการเปลี่ยนแปลงของผลผลิตพืชทั้ง 3<br />
ชนิดกับความแปรปรวนรายป พบวา ความแปรปรวนของผลผลิตรายปมีคาสูง สําหรับออยมีคารอยละ 18 สวนมัน<br />
สําปะหลังและขาวโพดมีคารอยละ 34 และ 42 ตามลําดับ และเมื่อพิจารณาถึงความแปรปรวนรายพื้นที่ พบวา<br />
นอกเหนือจากภูมิอากาศแลัว ยังถูกกําหนดโดยความหลากหลายของดิน พบวา ออยมีคาเทากับรอยละ 23 สําหรับ<br />
มันสําปะหลังและขาวโพดมีคาเทากับรอยละ 33 และ 46 ตามลําดับ<br />
เมื่อนําแผนที ่ผลผลิตพืชทั้ง 3 ชนิดเฉลี่ยรายทศวรรษของทุกๆ SMU ในชวงป 2030-39 และ 2090-99 ซึ่ง<br />
เปนตัวแทนของผลกระทบที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล และคอนขางไกล มาทําการคัดเลือกใหเหลือเฉพาะพื้นที่ๆ<br />
มีผลผลิตต่ํากวาหรือเทากับรอยละ 70 ของปฐาน (ในชวงป 1980-89) จะไดพื้นที่ที่มีผลผลิตในระดับที่วิกฤต ผล<br />
683
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การศึกษา พบวา พื้นที่วิกฤตของการผลิตออยและมันสําปะหลัง สวนใหญอยูในเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือ<br />
ในขณะที่พื้นที่วิกฤตของขาวโพด พบกระจายตัวอยูทุกภูมิภาค<br />
จากการวิเคราะหหาสาเหตุและแนวทางการปรับตัว พบวา คุณสมบัติของดินเปนสาเหตุหลักของการลดลง<br />
ของผลผลิตพืชไรทั้ง 3 ชนิด โดยเฉพาะคุณสมบัติทางกายภาพ ซึ่งเกี่ยวของโดยตรงกับการเก็บน้ําและระบายน้ํา<br />
สําหรับการปรับตัวในพื้นที่ปลูกขาวโพดที่เกิดในเขตวิกฤต โดยการเปลี่ยนวันปลูกจากตนฤดูฝน (เดือนพฤษภาคม<br />
) เปนกลางฤดูฝน (เดือนมิถุนายนหรือกรกฎาคม) สวนการปรับตัวในพื้นที่ปลูกมันสําปะหลัง โดยการปรับเปลี่ยน<br />
วันปลูกจากชวงตนฤดูฝน (เดือนพฤษภาคม) มาเปนชวงปลายฤดูฝน (เดือนตุลาคม) ในกรณีใชพันธุเกษตรศาสตร<br />
50 หรือมีการปรับเปลี่ยนพันธุใหม มาเปนพันธุระยอง9 หรือ CMR35-22-196 นอกจากนี้ยังมีพื้นที่ในเขตวิกฤต<br />
ของมันสําปะหลัง ประมาณ 1.6 ลานไร ที่สามารถปรับเปลี่ยนมาปลูกออยได โดยผลผลิตของออยไมไดรับ<br />
ผลกระทบจากสภาวะโลกรอน สวนการปรับตัวในพื้นที่ปลุกออย สามารถทําได 2 แนวทาง คือ การใหน้ําเสริม<br />
ในชวงสามเดือนแรกหลังปลูก และการปรับปรุงดินใหมีความเหมาะสมตอความเปนประโยชนของน้ําใหมากขึ้น<br />
คําสําคัญ : การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผลกระทบ การปรับตัว พืชไร ผลผลิต<br />
Abstract<br />
Thailand as an agricultural country has various economic crops for food, feed and fuel which<br />
normally grown in rainfed area. Climate changes due to variation of soil properties and climate i.e.<br />
rainfall, temperature and the amount of CO 2 were affected to those yields particularly sugarcane, cassava<br />
and maize. This study, was financially supported by Thailand Research Fund (TRF), was to define where<br />
(spatial), when (temporal) and magnitude of the impact and adaptation of climate change on the 3 major<br />
field crops production. GIS and a DSSAT model, coupled under the CropDSS 1.0 shell, were employed in<br />
this research to simulate yield throughout the country during 1980-2099. Map data of growing areas were<br />
obtained from land use map. Weather data set from ECHAM4 A2 GCM and downscaled by PRECIS<br />
regional climate model was managed and input into the model including genetic coefficients, soil data, the<br />
atmospheric CO 2 concentration which increase from 330 ppmv in 1980 to 833 ppmv in 2099, and<br />
management of crop production.<br />
The results have shown that simulated yields of cassava and maize except sugarcane were<br />
much affected by the climate change. However, the yields were much fluctuated in both temporal and<br />
spatial of the future climate systems by 41% and 45% on maize, 34% and 33% on cassava and 18% and<br />
23% on sugarcane due to change in climate and soil and their interactions between climate and soil<br />
properties at the given area throughout the country.<br />
The hotspots on the 3 crops production map during 2 periods (2030-39 and 2090-99) have been<br />
defined that yield was lower or equal to 70 % of yield in base year. For sugarcane and cassava, the<br />
hotspots were found throughout the Northeast region, however, maize found them throughout the country.<br />
The soil properties particularly physics properties mainly caused for yield reduction of 3 crops. The<br />
adaptation of maize and cassava grown in the hotspots should be changed planting date from early to<br />
mid and late rainy season, respectively. Cassava should be also changed variety from KU50 to RY9 or<br />
CMR35-22-196, moreover, some hotspot could be shifted to sugarcane. For sugarcane should be<br />
684
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
adapted by water applied during 3 months after planting and improved soil properties for increasing<br />
available water.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ในการศึกษาถึงผลกระทบตอภาวะโลกรอนตอพืชไรในครั้งนี้ ไดทําการศึกษาในพืชไรเศรษฐกิจที่สําคัญ<br />
ของประเทศ 3 ชนิด คือ ออย มันสําปะหลัง และขาวโพด โดยออยเปนพืชเพื่อเพิ่มศักยภาพการแขงขันเชิง<br />
พาณิชยที่มีกระบวนการผลิตครบวงจร ตั้งแตการปลูก แปรรูปและจําหนาย ภายใตการควบคุมของ<br />
พระราชบัญญัติออยและน้ําตาลทราย พ.ศ. 2527 พื้นที่ปลูกออยทั้งประเทศอยูระหวาง 5.5-6.6 ลานไร ผลผลิตออย<br />
ของไทยแตละปมีความแปรปรวนตั้งแต 34.7-74.1 ลานตัน เปนผลสืบเนื่องมาจากการไดผลผลิตตอพื้นที่ต่ํา<br />
เฉลี่ยทั้งประเทศไดประมาณ 9 ตันตอไร เพราะพื้นที่ปลูกสวนใหญอยูในเขตอาศัยน้ําฝน ขาดการดูแลรักษา และ<br />
การปองกันกําจัดศัตรูออยที่ถูกตองและเหมาะสม สวนปริมาณน้ําตาลตอตันออยเฉลี่ยของทั้งประเทศไดประมาณ<br />
102 กิโลกรัมตอตันออย เนื่องมาจากสภาพภูมิอากาศชวงกอนเก็บเกี่ยว เชน มีฝนตก น้ําทวมขังออย ทําใหเก็บ<br />
เกี่ยวไดชา อุณหภูมิโดยเฉพาะชวงกลางคืนสูงมากกวา 20 องศาเซลเซียส รวมถึงวิธีการเก็บเกี่ยว ที่มีการเผา<br />
ออยกอนตัด และขาดการจัดการเกี่ยวกับการขนสงออยเขาโรงงาน ทําใหลาชา (สถาบันวิจัยพืชไร, 2546)<br />
สําหรับมันสําปะหลังเปนพืชเศรษฐกิจที่ทํารายไดเขาประเทศจากการสงออกถึงปละกวา 20,000 ลานบาท<br />
ในป พ.ศ. 2546 มีมูลคาการสงออกผลิตภัณฑมันสําปะหลังทั้งหมด 24,978 ลานบาท มันสําปะหลังสามารถแปรรูป<br />
เปนแปง มันเสน และมันอัดเม็ด รวมทั้งใชในอุตสาหกรรมตอเนื่องมากมาย ทั้งอาหารมนุษย อาหารสัตว และ<br />
พลังงานเชื้อเพลิง (สถาบันวิจัยพืชไร, 2546) พื้นที่ปลูกทั้งประเทศอยูระหวาง 6.7-7.4 ลานไร ปริมาณผลผลิต<br />
รวม 22.5-26.9 ลานตัน (ศูนยสารสนเทศการเกษตร, 2551) ประเทศไทยมีความพรอมในการผลิตมัน<br />
สําปะหลังอยูในเกณฑสูงคือ มีสภาพภูมิอากาศ ทรัพยากรธรรมชาติ และบุคลากรที่เหมาะสมในทุกสวนของ<br />
การผลิตมันสําปะหลัง ตั้งแตการปลูกโดยเกษตรกร จนถึงการแปรรูปผลิตภัณฑของภาคเอกชนที่มีประสิทธิภาพ<br />
เพิ่มขึ้นทุกป ดังเชนอุตสาหกรรมแปง ที่มีอัตราการเจริญเติบโตตอเนื่องทุกปอยางนอยรอยละ 10 ตอป และมีความ<br />
ตองการหัวมันสําปะหลังเพิ่มขึ้น นอกจากนี้เกษตรกรผูเลี้ยงสัตวยังหันมาใชมันเสนสะอาดเปนวัตถุดิบทําอาหารสัตว<br />
เพิ่มขึ้นทุกปเชนกัน ทําใหเกิดการผลิตมันเสนสะอาดไมเพียงพอ รวมทั้งประเทศจีนมีความตองการมันเสนจาก<br />
ประเทศไทยไมจํากัดจํานวน เพื่อผลิตแอลกอฮอลสําหรับใชในดานพลังงานเชื้อเพลิง เนื่องจากน้ํามันมีราคาสูงขึ้น<br />
มาก จําเปนตองหันมาใชมันสําปะหลังเปนวัตถุดิบในอุตสาหกรรมการผลิตเอทานอลโดยใชเปนสวนผสมกับน้ํามัน<br />
เบนซิน ทําใหมีความตองการใชมันสําปะหลังเปนวัตถุดิบเพิ่มขึ้น คาดวาในป พ.ศ. 2550 – 2554 มีความตองการ<br />
มันสําปะหลังหัวสดถึง 2 ลานตันตอป<br />
ในสวนของขาวโพดพื้นที่ปลูกมีแนวโนมลดลงตามลําดับ โดยในปเพาะปลูก 2539/40 มีพื้นที่ปลูก 8.66<br />
ลานไร ปริมาณการผลิต 4.53 ลานตัน เปรียบเทียบกับปเพาะปลูก 2549/50 มีพื้นที่ปลูก 6.08 ลานไร ปริมาณการ<br />
ผลิต 3.70 ลานตัน (สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2546 และ 2550) ขาวโพดที่ผลิตไดรอยละ 90 ใชเปนวัตถุดิบ<br />
ในอุตสาหกรรมอาหารสัตว โดยมีความตองการใชขาวโพดเพิ่มขึ้น เนื่องจากอุตสาหกรรมการเลี้ยงสัตวขยายตัว<br />
เพิ่มขึ้น ทําใหความตองการใชขาวโพดเปนวัตถุดิบเพิ่มขึ้นดวย (เกรียงศักดิ์, 2544) สาเหตุที่ทําใหพื้นที่ปลูก<br />
ขาวโพดลดลง นอกจากมีการแขงขันกับออยและมันสําปะหลัง ทําใหไมสามารถขยายพื้นที่ปลูกไดแลว ยังมีปญหา<br />
ในการผลิตขาวโพด คือ ประสิทธิภาพการผลิตต่ํา โดยเฉพาะความแปรปรวนของปริมาณน้ําฝนมีแนวโนมเพิ่มขึ้น<br />
(ธีรศักดิ์, 2542)<br />
การเพิ่มขึ้นของ CO 2 เปนเหตุทําใหอุณหภูมิของโลกสูงขึ้น ปริมาณและรูปแบบการกระจายตัวของฝน<br />
เปลี่ยนแปลงไป มีความแปรปรวนและรุนแรงมากขึ้น เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดลอมอื่นๆ<br />
685
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อยางตอเนื่องเปนลูกโซ (IPCC, 2007) เนื่องจากสภาพแวดลอมโลกเปนระบบที่มีขนาดใหญ ซึ่งมีเวลาของการ<br />
ตอบสนอง และคืนตัวที่ชา (response time and relaxation time) ดังนั้นแมจะสามารถหยุดการปลดปลอยกาซเรือน<br />
กระจก (greenhouse gases) ไดทั้งหมดในชวงทศวรรษนี้ และสามารถปองกันไมใหอุณหภูมิของโลกสูงจนถึงจุด<br />
tipping point ได แตผลกระทบที่มีตอสภาพภูมิอากาศ และระบบนิเวศนของโลกก็ยังคงอยูตอไปอีก ยาวนานนับ<br />
ศตวรรษ การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดลอมดังกลาวจึงมีผลกระทบโดยตรงตอการผลิตพืชในอนาคตที่ไมสามารถจะ<br />
หลีกเลี่ยงได<br />
ปจจุบันไดมีการนําแบบจําลองภูมิอากาศและแบบจําลองพืชมาใชรวมกันเพื่อประเมินเชิงปริมาณถึง<br />
ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศโลกตอผลผลิตพืชและการเกษตรในภูมิภาคตาง ๆ ของโลก เชน Anwar<br />
และคณะ (2007) ไดใช CCAM-CropSyst ประเมินผลกระทบของภาวะโลกรอนตอผลผลิตขาวสาลีในประเทศ<br />
ออสเตรเลียในชวงป ค.ศ. 2000-2070 พบวา ผลผลิตขาวสาลีจะลดลง รอยละ 25-29 จากปจจุบัน ในขณะที่ Tan<br />
และ Shibasaki (2003) ไดบูรณาการ แบบจําลอง EPIC เขากับ GIS และ Interference Engine Technique เพื่อ<br />
ประเมินผลกระทบของภาวะโลกรอนตอผลผลิตพืช และแนวทางแกปญหาที่เหมาะสม (optimization) จากการ<br />
ประเมินผลพบวา สวนใหญของโลกจะไดรับผลเสียจากภาวะดังกลาว และตองปรับเปลี่ยนวิธีการผลิตใหมี<br />
ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น<br />
ประเทศไทยเปนประเทศเกษตรกรรม และเศรษฐกิจของประเทศขึ้นกับผลผลิตพืช สภาพดินฟาอากาศที่<br />
เปลี่ยนแปลงไปจึงมีผลกระทบตอระบบเศรษฐกิจและสภาพความเปนอยูของประชากรของประเทศ จําเปนที่จะตอง<br />
เตรียมการในการปรับตัวและสรางทางเลือกของระบบการผลิตพืชเพื่อรองรับผลกระทบจากสถานการณดังกลาว<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อระบุ สถานที่ เวลา ระดับความรุนแรง และการปรับตัวของผลกระทบจากภาวะโลกรอนตอการผลิตพืชไร<br />
ทั้ง 3 ชนิดของประเทศไทย<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 ขอมูลที่ตองการในการนําเขาในแบบจําลอง ประกอบดวย<br />
1) ขอมูลสัมประสิทธิ ์พันธุกรรมพืช โดยในออย ใชพันธุ K84-200 (อรรถชัย และคณะ, 2540) เปนตัวแทน<br />
พันธุออยทั้งประเทศ มันสําปะหลังใชพันธุเกษตรศาสตร 50 (วินัย และคณะ, 2542) เปนตัวแทน และขาวโพด<br />
ใชพันธุสุวรรณ 1 เปนตัวแทน<br />
2) ขอมูลการจัดการ ใชขอมูลการจัดการในการปลูกพืชแตละชนิด ตามคําแนะนําของกรมวิชาการเกษตร<br />
(นิรนาม, 2545, 2547ก และ 2547ข)<br />
3) ขอมูลสภาพแวดลอม โดยการสรางหนวยยอยการผลิตพืช (SMU : Simulation Mapping Unit) ซึ่ง<br />
สรางขึ้นจากเทคนิคการซอนทับ (overlay technique) ของโปรแกรม ArcView (ESRI, 1996) โดยใชขอมูลพื้นที่ปลูก<br />
จากแผนที่การใชประโยชนที่ดินของโปรแกรม Agzone 1.0 (ศูนยสารสนเทศ, 2544) มาวิเคราะหเชิงซอน กับแผนที่<br />
กลุมชุดดิน (กรมพัฒนาที่ดิน, 2543) และแผนที่ภูมิอากาศจากการประเมินของแบบจําลองภูมิอากาศระดับภูมิภาค<br />
(regional climate model) PRECIS ที่มีรายละเอียดของการประเมินเทากับ 25 x 25 กิโลเมตร และมีระดับการ<br />
เปลี่ยนแปลงความเขมขนของ CO 2 จาก 330 ppmv ในป 1980 เปน 833 ppmv ในป 2099 เปนไปตามคาภายใต<br />
เงื่อนไข A2 SRES IPCC (2007)<br />
686
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จากนั้นนําขอมูลเขาในโปรแกรม CropDSS (อรรถชัย, 2551) ซึ่งเปนระบบการเชื่อมโยงแบบจําลองการ<br />
ผลิตพืช DSSAT (Tsuji และคณะ, 1994) เขากับระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร (GIS) ยกเวนในออยที่นําขอมูล<br />
เขาในโปรแกรม DSSAT ver. 3.5 แลวจึงนําผลที่ไดมาแสดงในโปรแกรม ArcView ภายหลัง (เนื่องจากมีปญหา<br />
เกี่ยวกับคาสัมประสิทธิ์พันธุกรรมพืชที่ยังไมไดรับการปรับปรุง) เมื่อไดผลลัพธจากการ simulate ในแตละ SMU<br />
แลว นํามาวิเคราะหถึงผลกระทบตอผลผลิตพืชในชวงเวลาตาง ๆ และในระยะยาว วิเคราะหการเปลี่ยนแปลงทั้ง<br />
ในเชิงเวลาและเชิงพื้นที่ วิเคราะหการเปลี่ยนแปลงของผลผลิตเมื่อเทียบกับปฐาน รวมทั้งวิเคราะหหาพื้นที่ที่<br />
ไดรับผลกระทบที่รุนแรงจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ (hotspots)<br />
3.2 การวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงของผลผลิตเชิงเวลา คํานวณไดจากการนําผลผลิตในแตละ SMU มาหา<br />
คาเฉลี่ย ตั้งแตป ค.ศ.1980-2099 โดยมีการถวงน้ําหนักจากขนาดของพื้นที่ในแตละ SMU ดังสมการ<br />
Wy<br />
n<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
=<br />
n<br />
A y<br />
i<br />
i<br />
∑ Ai<br />
i=<br />
1<br />
เมื่อ Wy = ผลผลิตเฉลี่ยของแตละป<br />
A<br />
i<br />
= พื้นที่ของ SMU นั้น ๆ<br />
y<br />
i<br />
= ผลผลิตของ SMU นั้น ๆ<br />
พรอมกับหาคาความแปรปรวนของผลผลิต ของคาเฉลี่ยรายป (standard deviation)<br />
3.3 การวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงของผลผลิตเชิงพื้นที่ คํานวณไดจาก<br />
เมื่อ Ws = ผลผลิตเฉลี่ยราย 10 ป,<br />
y<br />
i<br />
= ผลผลิตของปในชวง 10 ปนั้น ๆ<br />
จากนั้นหาคาคาความแปรปรวนเชิงพื้นที่ ของคาเฉลี่ยราย 10 ป<br />
3.4 การเปลี่ยนแปลงของผลผลิตเมื่อเทียบกับปฐาน คํานวณไดจาก<br />
1) กําหนดใหผลผลิตเฉลี่ยของป ค.ศ.1980-1989 เปนผลผลิตเฉลี่ยปฐาน หาคาเฉลี่ยของผลผลิตเฉลี่ยปฐาน<br />
โดยถวงน้ําหนักจากขนาดของพื้นที่แตละ SMU คํานวณจาก<br />
y<br />
n<br />
∑<br />
i<br />
i=<br />
1<br />
b<br />
=<br />
n<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
AWs<br />
A<br />
i<br />
เมื่อ y<br />
b<br />
= ผลผลิตเฉลี่ยปฐาน<br />
Ai<br />
= พื้นที่ของ SMU นั้น ๆ<br />
Wsi<br />
= ผลผลิตเฉลี่ยราย 10 ป ของ SMU นั้น ๆ<br />
2) หาคารอยละของการเปลี่ยนแปลง ของผลผลิตจากปฐาน ( y d<br />
100Wsi<br />
ydi<br />
=<br />
yb<br />
เมื่อ y d i<br />
= รอยละของความแตกตางของผลผลิต SMU นั้นๆ<br />
Ws = ผลผลิตเฉลี่ยราย 10 ป ของ SMU นั้นๆ<br />
i<br />
Ws<br />
10<br />
∑<br />
i<br />
= 1<br />
= i<br />
10<br />
y<br />
i<br />
) จากสูตร<br />
687
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.5 การวิเคราะหหาพื้นที่ที่ไดรับผลกระทบที่รุนแรงจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ (hotspots)<br />
ดําเนินการโดย คัดเลือกพื้นที่ที่มีผลผลิตต่ํากวา รอยละ 70 ของปฐาน โดยใช ป 1980-89, 2030-39 และ<br />
2090-99 เปนตัวแทนของ 3 ชวงระยะเวลาจาก ป 1980 ถึง 2099<br />
หาก A 1 คือพื้นที่ hotspots ในชวงเวลาที่ 1 และ A 2 คือพื้นที่ hotspots ในชวงเวลาที่ 2 เมื่อ intersect<br />
พื้นที่ทั้ง 2<br />
A1 ,2<br />
= A1<br />
∩ A2<br />
จะไดพื้นที่ A 1,2 ซึ่งเปนพื้นที่ hotspots ที่ปรากฏอยูทั้งในชวงเวลาที่ 1 และ 2 จากนั้น<br />
สามารถหาพื้นที่ใน A 1 ที่ไมปรากฏใน A 1,2 ( A<br />
1<br />
) ไดโดยการหา complement ของ A 1,2 ใน A 1<br />
A<br />
{ x∈<br />
A x∉<br />
}<br />
1<br />
= A 1<br />
− A 1,2<br />
= 1<br />
| A 1,2<br />
ในทํานองเดียวกันจะสามารถหา พื้นที่ใน A 2 ที่ไมปรากฏใน A 1,2 ( A<br />
2<br />
) ไดเชนกัน<br />
A<br />
1,2<br />
แสดงถึงพื้นที่ ๆ เปน hotspots ที่ผลผลิตไดรับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศอยาง<br />
ตอเนื่องจากชวงเวลา 1 จนถึง ชวงเวลาที่ 2 สวน A 1<br />
คือพื้นที่ๆผลผลิตต่ําในชวงเวลาที่ 1 แตเมื่อเวลาผานไปการ<br />
เปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศอาจทําใหผลผลิตเพิ่มขึ้นและไมเปน hotspots อีก ตรงกันขามกับพื้นที่ A<br />
2<br />
ซึ่งเดิมไมมี<br />
ปญหาของผลผลิตต่ํา แตการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศอาจทําใหผลผลิตในพื้นที่นั้นลดลงจนเปนปญหา<br />
เปน hotspots ที่เกิดขึ้นใหมจากการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดลอม<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 ผลกระทบตอผลผลิตของแตละพืชในระยะยาว<br />
4.1.1 ออย<br />
ออยที่ไดรับผลกระทบจากภาวะโลกรอน ใหผลผลิตเพิ่มขึ้นจาก 9.6 ตันตอไร (เฉลี่ย 10 ป ) ในป 1980-89<br />
เปน 10.2 ตันตอไร ในป 2090-99 โดยที่ผลผลิตเฉลี่ยของออยเพิ่มขึ้นหรือลดลงระหวางป อยูระหวางรอยละ 96-<br />
106 เมื่อเปรียบเทียบกับป 1980-1989 (ปฐาน) การเพิ่มขึ้นของผลผลิตออยอาจไมไดเปนผลมาจากการเพิ่มขึ้นของ<br />
CO 2 จากการศึกษาของ Joseph และ Leon (2009) พบวา การเพิ่มระดับ CO 2 จาก 360 เปน 720 ppmv มีผลตอ<br />
กระบวนการสังเคราะหแสงของออย (C 4 ) เพียงเล็กนอย แตพบวากระบวนการสังเคราะหแสงของออยจะไดรับ<br />
ผลกระทบจากการขาดน้ํามากกวา ขณะที่ Kim และคณะ (2007) ซึ่งศึกษาในขาวโพดซึ่งเปนพืช C 4 เชนเดียวกับ<br />
ออย พบวา การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ จะมีผลตอการเจริญเติบโต พัฒนาการและผลผลิต มากกวาการ<br />
เปลี่ยนแปลงของระดับ CO 2<br />
4.1.2 มันสําปะหลัง<br />
จากผลการจําลองการเจริญเติบโตและผลผลิตของมันสําปะหลัง ภายใตสภาพ CO 2 ที่เพิ่มขึ้น พบวา<br />
ผลผลิตหัวสด ของมันสําปะหลังพันธุเกษตรศาสตร 50 ลดลง จากป 1980 ถึง ป 2099 ผลผลิตหัวสด ลดลงจาก<br />
4.1 ตันตอไร (เฉลี่ยระหวางป 1980-89) เปน 2.3 ตันตอไร (เฉลี่ยระหวางป 2090-99) หรือรอยละ 43 เมื่อ<br />
เปรียบเทียบกับป 1980-1989 (ปฐาน)<br />
4.1.3 ขาวโพด<br />
ผลการจําลองการเจริญเติบโตและผลผลิตของขาวโพด ภายใตสภาพการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศของ<br />
โลก จากป 1980 ถึง ป 2099 พบวา ผลผลิตเมล็ดแหงที่ความชื้นรอยละ 15 ของขาวโพดพันธุสุวรรณ 1 ลดลง<br />
จาก 525 กิโลกรัมตอไร ในชวงป 1980-1989 เหลือเพียง 445 กิโลกรัมตอไร ในชวงป 2090-2099 หรือลดลงรอยละ<br />
15 (ตารางที่ 3) แมวาสมการ linear regression จะแสดงใหเห็นแนวโนมของการลดลงของผลผลิตอยางตอเนื่อง แต<br />
688
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เนื่องจาก R 2 มีคาอยูในระดับที่ต่ํา คือมีคาเทากับ 0.0821 เทานั้น (ภาพที่ 3) ทําใหมีความเชื่อมั่นในแนวโนมของ<br />
การลดลงของผลผลิตดังกลาวคอนขางต่ํา จากรายงานของ Zaidi (2002) พบวา การจําลองการเจริญเติบโตของพืช<br />
โดยการเพิ่มระดับ CO 2 จาก 300 เปน 600 ppm ทําใหผลผลิตเมล็ดขาวโพด (C 4 ) เพิ่มขึ้นเพียงเล็กนอยรอยละ 7<br />
ในขณะที่พืช C 3 (ขาว ขาวสาลี) ใหผลผลิตเมล็ดเพิ่มขึ้นถึงรอยละ 25-40 ผลดังกลาวแตกตางจากการศึกษาครั้งนี้<br />
และชี้วาการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดลอมอื่น ๆ เชนการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและความแปรปรวนของฝนอาจมี<br />
ผลในทางลบมากกวา และสงผลทําใหผลผลิตพืชโดยรวมลดลง สอดคลองกับรายงานของ Kim และคณะ (2007)<br />
พบวา การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเนื่องจากสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลง มีผลกระทบตอการพัฒนาการและการ<br />
เจริญเติบโตของขาวโพดมากกวาการเพิ่มระดับความเขมขนของ CO 2<br />
4.2 ผลกระทบตอผลผลิตของแตละพืชในชวงเวลาตาง ๆ เปรียบเทียบเปนรอยละกับปฐาน<br />
4.2.1 ออย<br />
ผลการจําลองผลผลิตออยในแตละแหลงปลูกทั่วประเทศ สามารถแบงการเปลี่ยนแปลงผลผลิตไดเปน 3<br />
ชวง คือ<br />
1) เมื่อทําการเปรียบเทียบผลผลิตในชวงป 1990-2029 กับปฐาน พบวา ผลผลิตของออยในภาค<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ มีความแปรปรวนกระจัดกระจายไมเปนรูปแบบ ผลผลิตสวนใหญอยูในชวงรอยละ 40-80 เมื่อ<br />
เทียบกับปฐาน มีบางพื้นที่ผลผลิตอยูในชวงรอยละ 80-120 ในขณะที่เขตการปลูกในภาคเหนือ ภาคกลาง ภาค<br />
ตะวันออก ผลผลิตออยคอนขางดีกวาคาเฉลี่ยจากปฐาน สวนใหญอยูในชวงรอยละ 80-120 ของปฐาน และมีเขต<br />
การปลูกในชวงรอยตอระหวางจังหวัดกาญจนบุรี สุพรรณบุรี และนครปฐม ที่ไดผลผลิตมากกวารอยละ 120 ของป<br />
ฐาน<br />
2) ในชวงป 2030-2069 ผลผลิตออยสวนใหญอยูในชวงเดียวกันกับผลผลิตในชวงป 1990-2029 ยกเวน<br />
ในป 2060-69 การเปลี่ยนแปลงของผลผลิตเมื่อเทียบกับปฐาน ในพื้นที่ปลูกออยจังหวัดเลยและชัยภูมิ เพิ่มขึ้นจาก<br />
เดิมรอยละ 80-120 เปน 120-160<br />
3) ในชวงป 2070-2098 ผลผลิตในแหลงปลูกออยภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มีแนวโนมเพิ่มสูงขึ้น<br />
โดยเฉพาะในเขตการปลูกออยจังหวัดเลย และจังหวัดชัยภูมิ ผลผลิตเมื่อเทียบกับปฐาน เพิ่มขึ้นในชวงแรกจากรอย<br />
ละ 80-120 เปนรอยละ 120-160 ขณะเดียวกันพื้นที่ปลูกโดยรวมสวนใหญเปลี่ยนเปนอยูในชวงรอยละ 80-120<br />
และยังมีพื้นที่บางสวนระหวางรอยตอจังหวัดอุดรธานี ขอนแกน และกาฬสินธุ ที่ผลผลิตยังอยูในชวงรอยละ 40-80<br />
ในขณะที่เขตการปลูกออยภาคเหนือ ภาคกลาง และภาคตะวันออก ไมมีการเปลี่ยนแปลง<br />
โดยรวมแลวผลจากการจําลองพบวา ผลผลิตของออยคอนขางดีเมื่อปลูกในเขตภาคเหนือ ภาคกลาง และ<br />
ภาคตะวันออกของประเทศ ซึ่งเปนการปลูกออยตนฤดูฝน ขณะที่ผลผลิตจะต่ําลงเมื่อปลูกในภาค<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือที่ปลูกออยในเดือนตุลาคม อยางไรก็ตามผลผลิตมีแนวโนมเพิ่มขึ้นในเขตจังหวัดเลย และ<br />
ชัยภูมิ ในขณะที่เขตปลูกออยอื่น ๆ มีการเปลี่ยนแปลงนอยมาก<br />
4.2.2 มันสําปะหลัง<br />
ผลการจําลองผลผลิตมันสําปะหลังในแตละแหลงปลูกทั่วประเทศ สามารถแบงการเปลี่ยนแปลงผลผลิตได<br />
เปน 3 ชวง คือ<br />
1) ชวง 40 ป จากปฐาน คือระหวางป 1990-2029 แหลงปลูกมันสําปะหลังบริเวณภาค<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน แถบจังหวัดหนองคาย และตอนเหนือของจังหวัดอุดรธานี และนครพนม รวมทั้งปริ<br />
เวณตอนลางของจังหวัดชลบุรีตอกับระยอง ผลผลิตจะลดลงจาก 3-5 ตันตอไร มาอยูในระดับนอยกวา 3 ตันตอไร<br />
โดยผลผลิต ในชวง 20 และ 40 ปนี้ มีความแปรปรวนขึ้นๆ ลง ๆ คอนขางมาก โดยผลผลิตจากเดิมอยูในชวงรอย<br />
ละ 80-120 เมื่อเทียบกับปฐาน บางสวนจะเริ่มลดลงมาอยู ที่รอยละ 40-80 โดยเฉพาะอยางยิ่งทางภาค<br />
689
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน แตมีบางจุด เชนบริเวณตะวันออกเฉียงใตของจังหวัดนครราชสีมาตอกับบุรีรัมย<br />
ผลผลิตยังคงอยูในชวงรอยละ 80-120 เมื่อเทียบกับปฐาน<br />
2) ชวง 50-80 ป จากปฐาน คือระหวางป 2030-2069 บริเวณที่เปนแหลงปลูกมันสําปะหลังสวนใหญของ<br />
ประเทศในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ทั้งตอนบน ตอนกลาง และทางตะวันตก รวมทั้งในภาคตะวันตกของประเทศ<br />
แถบจังหวัดกาญจนบุรี ไปจนถึงกําแพงเพขร ผลผลิตสวนมาก จะลดลงมาอยูในระดับนอยกวา 3 ตันตอไร โดยจะ<br />
ลดลงมาอยูที่รอยละ 40-80 เมื่อเทียบกับปฐาน แตมีบางบริเวณของจังหวัดจันทบุรี ผลผลิตยังคงอยูที่รอยละ 80-<br />
120 และมีพื้นที่ปลูกบางจุดบริเวณทางใตของจังหวัดชลบุรีตอกับระยอง ผลผลิตลดลงนอยกวารอยละ 40<br />
3) ชวง 90 ป หลังจากปฐาน ในป 2070-79 และจากป 2080 จนถึง 2099 พื้นที่เกือบทั้งหมดที่มีการปลูก<br />
มันสําปะหลัง จะไดรับผลกระทบจากภาวะโลกรอน โดยใหผลผลิตในระดับต่ํากวา 3 ตันตอไร หรือจะใหผลผลิต<br />
ลดลงมาอยูที่รอยละ 40-80 เมื่อเทียบกับปฐาน โดยมีพื้นที่บางสวนทางเหนือของจังหวัดอุดรธานีตอกับหนองคาย<br />
และทางใตของจังหวัดหนองคายตอกับนครพนม รวมทั้งทางใตของจังหวัดกาญจนบุรีตอกับราชบุรี ใหผลผลิตนอย<br />
กวารอยละ 40 และพื้นที่ทางตอนใตของจังหวัดชลบุรีตอกับระยอง จะมีขอบเขตของพื้นที่ที่ไดผลผลิตนอยกวารอย<br />
ละ 40 เพิ่มมากขึ้น ขณะที่บางจุดบริเวณตะวันออกเฉียงใตของจังหวัดนครราชสีมาตอกับบุรีรัมย ยังคงใหผลผลิต<br />
รอยละ 80-120 เมื่อเทียบกับปฐาน<br />
4.2.3 ขาวโพด<br />
ผลการจําลองผลผลิตขาวโพดในแตละแหลงปลูก แบงการเปลี่ยนแปลงผลผลิตไดเปน 3 ชวง คือ<br />
1) ชวงป 1990-2029 เปรียบเทียบกับป 1980-1989 ผลปรากฏวา พื้นที่ปลูกเขตภาคกลาง ซึ่งเปนแหลง<br />
ปลูกขาวโพดแหลงใหญของประเทศไทย (cornbelt) ไดแก จังหวัดนครสวรรค ลพบุรี เพชรบูรณ และจังหวัด<br />
อุทัยธานี ใหผลผลิตขาวโพดลดลงอยูระหวาง 320–480 กิโลกรัมตอไร หรือรอยละ 40-80 โดยใหผลผลิตเฉลี่ยต่ํา<br />
กวาป 1980-1989 ซึ่งใหผลผลิตเฉลี่ยอยูระหวาง 480–640 กิโลกรัมตอไร หรือรอยละ 80-120<br />
2) ชวงป 2030-2069 เปรียบเทียบกับป 1980-1989 ผลปรากฏวา พื้นที่ปลูกเขตภาคกลาง ไดแก จังหวัด<br />
นครสวรรค ลพบุรี และเพชรบูรณ รวมทั้งจังหวัดอุทัยธานี ไดขยายพื ้นที่ปลูกในสวนที่ใหผลผลิตขาวโพดลดลง<br />
นอกจากนี้ ยังมีพื้นที่ปลูกขาวโพดที่ใหผลผลิตลดลง อยูระหวาง 320–480 กิโลกรัมตอไร หรือระหวางรอยละ 40-80<br />
เพิ่มมากขึ้น สวนในภาคอื่น ๆ ไดแก ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ในจังหวัดนครราชสีมา และเลย ภาคเหนือที่<br />
จังหวัดเชียงราย พะเยา แพร และกําแพงเพชร ใหผลผลิตลดลงจากรอยละ 120-160 เหลือผลผลิตอยูระหวางรอย<br />
ละ 80-120 นอกจากนี้ ดานตะวันตกของจังหวัดตาก และตอนกลางของจังหวัดเพชรบูรณ ใหผลผลิตนอยกวารอย<br />
ละ 40 เมื่อเทียบกับปฐาน<br />
3) ชวงป 2070-2099 เปรียบเทียบกับป 1980-1989 ผลปรากฏวา พื้นที่ปลูกขาวโพดทั้งหมด ใหผลผลิต<br />
ลดลง อยูระหวาง 320–480 กิโลกรัมตอไร หรือรอยละ 40-80 ยกเวนในบางพื้นที่ยังคงใหผลผลิตอยูในระดับ<br />
เดียวกับคาเฉลี่ยของป 1980-1989 ไดแก จังหวัดพิษณุโลก ตอนใตของจังหวัดนครราชสีมา ตอนกลางของจังหวัด<br />
เพชรบูรณ ตอนกลางของจังหวัดกําแพงเพชร ตอนเหนือและตอนกลางของจังหวัดเลย และจังหวัดเชียงราย<br />
นอกจากนี้ พื้นที่ปลูกขาวโพดในบางจังหวัด ไดแก จังหวัดตาก ใหผลผลิตเพิ่มขึ้นจาก ระหวาง 160–320 กิโลกรัม<br />
ตอไร มาอยูระหวาง 320–480 กิโลกรัมตอไร หรือจากนอยกวารอยละ 40 มาเปน รอยละ 40-80<br />
4.3 ความแปรปรวนของผลผลิตของแตละพืช เชิงเวลาและเชิงพื้นที่<br />
4.3.1 ออย<br />
จากผลการจําลองการเจริญเติบโตและผลผลิตของออย ระหวางป 1980 ถึง 2099 พบวาความแปรปรวน<br />
ของผลผลิตคอนขางสูงผลผลิตระหวาง 8.2 ถึง 10.8 ตันตอไร และ มีคา temporal SD เทากับ 1.8 ตันตอไร และ<br />
เมื่อประเมินในรูปของ normalized SD พบวามีคาเทากับ รอยละ 18 ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบคาความแปรปรวนของ<br />
690
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลผลิตกับการเพิ่มขึ้นของผลผลิตออย จากป 1980 ถึง 2099 จะเห็นวาการเพิ่มขึ้นของผลผลิต (0.6 ตันตอไร) นั้น<br />
เปนการเพิ่มขึ้นที่ไมมากนัก ดังนั้นผลของภาวะโลกรอนตอความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศจึงเปนประเด็นที่<br />
สําคัญตอระบบการผลิตออยและกอใหเกิดภาวะเสี่ยง<br />
เมื่อประเมินหาความแปรปรวนของผลผลิตระหวางพื้นที่ตางๆ (ระหวาง SMU) ภายในแตละป (รูปที่ 1)<br />
พบวา มีความแปรปรวนที่สูงกวาความแปรปรวนระหวางป โดยมีคา spatial SD เทากับ ± 2.3 ตันตอไร และมีคา<br />
normalized SD เทากับรอยละ 23 ซึ่งแสดงใหเห็นวา ผลกระทบของภาวะสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปโดย<br />
การเพิ่มระดับ CO 2 และอุณหภูมิ มีผลตอการเปลี่ยนแปลงของผลผลิตออยเพียงเล็กนอย เมื่อเปรียบเทียบกับ<br />
ผลกระทบของผลผลิตที่เกิดขึ้นจากความแปรปรวนของสภาพแวดลอมที่อาจรุนแรงขึ้นจากภาวะโลกรอน นอกจาก<br />
ความแปรปรวนของภูมิอากาศจะเกิดขึ้นระหวางปแลวความแปรปรวนยังเกิดขึ้นระหวางพื้นที่ตางๆ อีกดวย<br />
ประกอบกับความหลากหลายของดินทําใหผลผลิตในพื้นที่ตางๆ มีความแปรปรวนที่สูงกวาความแปรปรวนระหวาง<br />
ป ดังนั้นพื้นที่บางแหงที่ไดรับผลกระทบที่รุนแรงและบอยครั้งจะเปนพื้นที่ที่มีความเสี่ยงตอระบบการผลิตสูง ตอง<br />
ไดรับการแกไข<br />
4.3.2 มันสําปะหลัง<br />
จากการจําลองการเจริญเติบโตและผลผลิตของมันสําปะหลัง ระหวางป 1980 ถึง 2099 ดังแสดงในภาพที่<br />
1 ผลการศึกษา พบวา มีความแปรปรวนของผลผลิตมันสําปะหลังระหวางปในแตละชวง 10 ป ตั้งแตป 1980 ถึง<br />
2099 มีคาระหวาง 0.63 ถึง 4.07 ตันตอไร และเมื่อหาคาเฉลี่ยของความแปรปรวนระหวางป temporal SD จะมีคา<br />
±1.10 ตันตอไร โดยมีคา normalized SD เทากับรอยละ 34 เมื่อเปรียบเทียบระดับของผลผลิตที่ลดลง 1.8 ตันตอไร<br />
กับคา temporal SD จะเห็นวาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะยาวจะมีผลกระทบที่คอนขางรุนแรงตอ<br />
ผลผลิตของมันสําปะหลังซึ่งทําใหผลผลิตลดลงเหลือเพียงรอยละ 53 ของปจจุบันเทานั้น โดยที่ความแปรปรวนของ<br />
ผลผลิตเฉลี่ยทั้งประเทศ ซึ่งเปนผลมาจากสภาพภูมิอากาศก็ยังเปนปญหาที่สําคัญและทําใหผลผลิตระหวางป<br />
แปรปรวนถึง ±25 ตันตอไร<br />
เมื่อพิจารณาถึงความแปรปรวนของผลผลิตระหวาง SMU ในแตละป (รูปที่ 2) พบวา มีคา SD อยูระหวาง<br />
±0.69 ถึง ±1.55 ตันตอไร และเมื่อหาคาเฉลี่ยทั้งหมด spatial SD จะมีคาเทากับ 1.04 ตันตอไร โดยมีคา<br />
normalized SD เทากับรอยละ 33 และมีคาต่ํากวา temporal SD ซึ่งแสดงใหเห็นวา ภาวะสภาพภูมิอากาศที่<br />
เปลี่ยนแปลงไปในแตละป โดยมีการเพิ่มระดับ CO 2 อุณหภูมิ รวมทั้งปริมาณฝนที่เพิ่มขึ้นจากป 1980 ถึง 2099 มี<br />
ผลกระทบตอผลผลิตมันสําปะหลัง สูงกวาผลกระทบที่เกิดขึ้นจากความแปรปรวนของสภาพแวดลอมของแหลงปลูก<br />
ตาง ๆ ในปเดียวกัน ซึ่งเกิดจากคุณสมบัติของดิน เชน เนื้อดิน ความลึกของดินชั้นบน ซึ่งมีผลตอความซึมซาบน้ํา<br />
รวมทั้งความลาดเอียงของพื้นที่ การจัดการในแตละแหลงปลูก รวมถึงความแปรปรวนของภูมิอากาศระหวางพื้นที่<br />
ตาง ๆ เหลานั้นดวย<br />
4.3.3 ขาวโพด<br />
จากผลการจําลองการเจริญเติบโตและผลผลิตของขาวโพด ภายใตการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดลอม<br />
ของโลก ระหวางป 1980 ถึง 2099 พบวา ผลผลิตเฉลี่ยของทั้งประเทศของขาวโพดมีความแปรปรวนระหวางป<br />
คอนขางสูง ดังแสดงในภาพที่ 3 โดยใหผลผลิตเฉลี่ยอยูระหวาง 356 ถึง 695 กิโลกรัมตอไร โดยมีคา SD ในแตละ<br />
ชวง 10 ป อยูระหวาง ±68.7 ถึง ±365.3 กิโลกรัมตอไร และมีคาของ temporal SD สูงถึง ±205.8 กิโลกรัมตอไร<br />
คิดเปนรอยละ 41 ของผลผลิตเฉลี่ย ดังนั้นเมื่อนําแนวโนมของระดับผลผลิตที่ลดลง 80 กิโลกรัมตอไร จากชวงป<br />
1980 ถึง 2099 จะเห็นวาปญหาที่สําคัญตอระบบการผลิตขาวโพด คือความแปรปรวนของผลผลิตระหวางปตอป ซึ่ง<br />
ความแปรปรวนดังกลาวสวนหนึ่งอาจมาจากการเพิ่มขึ้นของ CO 2 และอุณหภูมิของโลก เมื่อ normalized คา<br />
temporal จะใหคา normalized SD สูงถึงรอยละ 42<br />
691
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เมื่อพิจารณาถึงความแปรปรวนของผลผลิตขาวโพด ระหวางแตละพื้นที่ปลูก (SMU) ภายในแตละป (รูปที่<br />
3) พบวา มีคาของ SD ในแตละชวง 10 อยูระหวาง ±132.7 ถึง ±353.8 กิโลกรัมตอไร และมีคา spatial SD<br />
เทากับ ±224.0 กิโลกรัมตอไร ผลดังกลาวชี้ใหเห็นวา ความแปรปรวนของผลผลิตขาวโพดระหวางพื้นที่ปลูก<br />
(SMU) ในแตละปมีความแปรปรวนมากกวาความแปรปรวนของผลผลิตระหวางปเพียงเล็กนอย และมีคา<br />
normalized SD เทากับรอยละ 45 ซึ่งอาจเกิดจากดินในพื้นที่ ที่ทําการปลูกขาวโพดนั้นไมกอใหเกิดความ<br />
แปรปรวนของผลผลิตที่มากนัก เมื่อเทียบกับสภาพภูมิอากาศ ดังนั้นปญหาหลักของการผลิตขาวโพดในอนาคต<br />
นาจะเกิดจากความแปรปรวนของภูมิอากาศ<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
ผลผลิต (ตัน/ไร)<br />
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 2110<br />
ป<br />
รูปที่ 1. ความแปรปรวนของผลผลิตเฉลี่ยรายปที่ไดจากการจําลอง ออยพันธุK84-200 ทั้งประเทศ<br />
ภายใตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในป 1980-2099<br />
ผลผลิต (ตัน/ไร)<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 2110<br />
ป<br />
รูปที่ 2. ความแปรปรวนของผลผลิตเฉลี่ยรายปที่ไดจากการจําลอง มันสําปะหลังพันธุเกษตรศาสตร 50<br />
ทั้งประเทศ ภายใตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในป 1980-2099<br />
692
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลผลิต (กก./ไร)<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 2110<br />
ป<br />
รูปที่ 3. ความแปรปรวนของผลผลิตเฉลี่ยรายปที่ไดจากการจําลอง ขาวโพดพันธุสุวรรณ 1 ทั้งประเทศ<br />
ภายใตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในป 1980-2099<br />
4.4 พื้นที่ที่ไดรับผลกระทบที่รุนแรง (Hotspots) ของแตละพืช<br />
4.4.1 ออย<br />
ผลผลิตเฉลี่ยปฐานของออยเทากับ 9.6 ตันตอไร ผลผลิตในพื้นที่ที่ต่ํากวารอยละ 70 ของผลผลิตเฉลี่ย<br />
หรือต่ํากวา 6.7 ตันตอไร ซึ่งถือวาเปนพื้นที่ที่มีความเสี่ยงตอการผลิตออย ในชวงปฐาน (1980-89) พบวาพื้นที่ที่<br />
ใหผลผลิตต่ํา สวนใหญอยูในเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มีพื้นที่รวมทั้งหมด 1,599,995 ไร หรือประมาณรอยละ<br />
15 ของพื้นที่ปลูกออยทั้งประเทศ โดยเฉพาะพื้นที่ที่อยูระหวางรอยตอจังหวัดกาฬสินธุและอุดรธานี บางสวนของ<br />
จังหวัดมหาสารคาม ขอนแกน นครราชสีมา เลย และชัยภูมิ ขณะที่ในภาคอื่น ๆ มีบางเพียงเล็กนอย เมื่อเวลา<br />
ผานไป<br />
ในชวงป 2030-39 พบวาผลผลิตเฉลี่ยของออยในภาคตะวันออกเฉียงเหนือดีขึ ้น อยางเห็นไดชัด<br />
โดยเฉพาะพื้นที่ปลูกออยในเขตจังหวัดขอนแกน และมหาสารคาม สวนพื้นที่ปลูกออยจังหวัดอุดรธานี และกาฬสินธุ<br />
ยังเหลือเพียงเล็กนอยที่ใหผลผลิตต่ํา และพื้นที่ปลูกจังหวัดชัยภูมิ และนครราชสีมาใกลเคียงกับปกอน แตเปนที่นา<br />
สังเกตวาในขณะที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือผลผลิตสูงขึ้น แตกลับมีพื้นที่ปลูกในบางจังหวัดกลับลดต่ําลง ที่เห็นได<br />
ชัดคือในจังหวัดเพชรบุรี และสุพรรณบุรี แตโดยรวมแลวพบวา พื้นที่ที่ผลผลิตต่ําเหลือเพียง 155,446 ไร หรือเหลือ<br />
เพียงรอยละ 1 ของพื้นที่ปลูกออยทั้งประเทศ<br />
ในป 2090-99 พบวา พื้นที่ปลูกออยที่ยังคงใหผลผลิตต่ํายังอยูในเขตพื้นที่ปลูกออยจังหวัดกาฬสินธุ<br />
สุพรรณบุรี ประจวบคีรีขันธและในภาคเหนือไดแกอุตรดิตถ สุโขทัยและลําปาง แตเมื่อเทียบสัดสวนกับทั้ง 2<br />
ชวงเวลาที่ผานมา พบวา พื้นที่ที่ยังใหผลผลิตต่ําอยู เหลือเพียง 82,636 ไร หรือเพียงรอยละ 0.01 ของพื้นที่ปลูก<br />
ออยทั้งประเทศ<br />
จากการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ hotspots พบวา พื้นที่ที่ผลผลิตต่ําในชวงป 1980-89 จะมี<br />
ผลผลิตเพิ่มขึ้น และทําใหพื้นที่ที่เปน hotspots ในชวงป 2030-39 ลดลงอยางเห็นไดชัด และเมื่อวิเคราะหการ<br />
เปลี่ยนแปลงของพื้นที่ hotspots จากชวงป 2030-39 ถึง 2090-99 พบวามีการเปลี่ยนแปลงนอยมาก พื้นที่<br />
hotspots จะเพิ่มขึ้นในเขตจังหวัดกาฬสินธุ และสุพรรณบุรี<br />
693
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.4.2 มันสําปะหลัง<br />
เมื่อพิจารณาจากผลผลิตเฉลี่ยปฐานของมันสําปะหลังเทากับ 4.1 ตันตอไร พื้นที่ที่ผลผลิตต่ํากวา รอยละ<br />
70 ของผลผลิตเฉลี่ยทั้งประเทศ หรือต่ํากวา 2.9 ตันตอไร มีพื้นที่เพียง 91,776 ไร พบในจังหวัดหนองคาย ชัยภูมิ<br />
และ นครราชสีมา<br />
ในชวงป 2030-39 พื้นที่ที่ผลผลิตของมันสําปะหลังลดลงต่ํากวารอยละ 70 ของปฐาน มีพื้นที่เพิ่มขึ้นอยาง<br />
มากเปน 4,429,644 ไร พบมาก ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ไดแกจังหวัดหนองคาย อุดรธานี หนองบัวลําภู<br />
ขอนแกน กาฬสินธุ สกลนคร นครราชสีมา สําหรับภาคกลางไดแก จังหวัดราชบุรี กาญจนบุรี และอุทัยธานี สวน<br />
ภาคตะวันออก ไดแกจังหวัดระยอง<br />
ในป 2090-99 พื้นที่ดังกลาวเพิ่มขึ้นอีกเปน 10,064,926 ไร ปรากฏมากในพื้นที่ปลูกของภาค<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ ไดแกจังหวัดหนองคาย อุดรธานี หนองบัวลําภู ขอนแกน กาฬสินธุ สกลนคร นครราชสีมา<br />
รอยเอ็ด มหาสารคาม และบุรีรัมย ภาคกลางไดแก จังหวัดราชบุรี กาญจนบุรี และอุทัยธานี และกําแพงเพชร สวน<br />
ภาคตะวันออก ไดแกจังหวัดสระแกว ฉะเชิงเทรา ระยอง และจันทบุรี นอกจากนี ้พื้นที่ที่ไดรับผลกระทบที่รุนแรง<br />
ยังขยายไปสูภาคเหนือ ไดแกจังหวัดพิษณุโลก และเชียงรายอีกดวย<br />
เมื่อวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ hotspots พบวา พื้นที่ hotspots ที่เกิดขึ้นใหมในชวงป 2030-39<br />
จะกระจายอยูในพื้นที่ที่ปลูกมันสําปะหลังทั่วประเทศ แตพื้นที่ของ hotspots ในชวงป 2090-99 จะประกอบดวย<br />
hotspots เดิมจากป 2030-39 ซึ่งสวนใหญจะอยูในแถบจังหวัดเลย อุดรธานี หนองคาย นครพนม นครราชสีมา และ<br />
ระยอง สวน hotspots ที่เกิดขึ้นใหมในชวงป 2090-99 จะเห็นไดชัดในแถบจังหวัดขอนแกน กาฬสินธุ รอยเอ็ด<br />
มหาสารคาม นครราชสีมา บุรีรัมย สระแกว ฉะเชิงเทรา และจันทบุรี<br />
4.4.3 ขาวโพด<br />
เมื่อเปรียบเทียบผลผลิตเปนรอยละของคาเฉลี่ยจากปฐาน (1980-89) กับป 2030 และป 2090 ในแตละ<br />
แหลงปลูกทั่วประเทศ พบวา ในป 2030 มีพื้นที่ปลูกขาวโพดที่มีผลผลิตต่ํากวารอยละ 70 ของผลผลิตเฉลี่ยในป<br />
ฐาน เทากับ 859,996 ไร หรือคิดเปนพื้นที่ลดลงรอยละ 21.24 เมื่อเปรียบเทียบกับคาเฉลี่ยปฐาน ซึ่งมีพื้นที่<br />
1,091,959 ไร แสดงวา พื้นที่ที่มีผลผลิตต่ํากวารอยละ 70 ของคาเฉลี่ยปฐานลดลง หรือมีพื้นที่ที่ใหผลผลิตเพิ่มขึ้น<br />
เมื่อเปรียบเทียบกับปฐาน ในขณะที่ป 2090 มีพื้นที่ที่มีผลผลิตต่ํากวารอยละ 70 ของปฐาน เพิ่มขึ้นเปน 1,292,906<br />
ไร หรือเพิ่มขึ้นจากชวงป 2030 เทากับ 432,910 ไร หรือคิดเปนพื้นที่เพิ่มขึ้นรอยละ 50.34 และมีพื้นที่ที่มีผลผลิต<br />
ต่ํากวารอยละ 70 ของปฐาน เพิ่มขึ้น 200,947 ไร หรือคิดเปนพื้นที่เพิ่มขึ้นรอยละ 18.40 เมื่อเปรียบเทียบกับปฐาน<br />
โดยพื้นที่ที่มีผลผลิตต่ําดังกลาว สามารถแบงออกไดเปน 4 กลุมใหญๆ คือ กลุมที่ 1 คือ พื้นที่จังหวัดเลย<br />
เพชรบูรณ และนครราชสีมา กลุมที่ 2 คือ พื้นที่จังหวัดนครสวรรค อุทัยธานี กาญจนบุรี กําแพงเพชร ตาก และ<br />
ลําพูน กลุมที่ 3 คือ พื้นที่จังหวัดสระแกว และจันทบุรี กลุมที่ 4 คือ พื้นที่จังหวัดเชียงราย พะเยา ลําปาง และแพร<br />
จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ hotspots พบวา hotspots ของป 1980-89 ไดลดลง ในป 2030-<br />
39 อยางเห็นไดชัดในภาคกลางบริเวณจังหวัดลพบุรี และนครสวรรค สวน hotspots ที่เกิดขึ้นใหม อยูในเขตจังหวัด<br />
ตาก สวนพื้นที่ที่ยังคงเปน hotspots อยูในเขตจังหวัดอุตรดิตถ ตาก และเพชรบูรณ เมื่อเปรียบเทียบระหวางป<br />
2030-39 กับ ป 2090-99 พบวา hotspots เพิ่มขึ้นอยางเห็นไดชัดในภาคกลางและภาคตะวันออก สวนพื้นที่ใน<br />
จังหวัดอุตรดิตถ ตาก และเพชรบูรณ ยังคงเปน hotspots อยางตอเนื่อง จากป 1980-89<br />
4.5 การปรับตัว (adaptation)<br />
เมื่อทราบสาเหตุที่ทําใหผลผลิตลดลงในเขตวิกฤต จึงหาแนวทางในการปรับตัว (adaptation) โดย<br />
กําหนดการจําลองสถานการณ 2 แนวทางคือ การปรับเปลี่ยนพันธุ และการปรับเปลี่ยนชวงเวลาปลูก<br />
694
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.5.1 ออย<br />
ผลจากการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศในระยะยาวไมสงผลกระทบตอการผลิตออย ทั้งนี้การเพิ่มของ CO 2<br />
กับการเพิ่มของอุณหภูมิ อาจจะใหผลแบบหักลางกันในระดับที่ใกลเคียงกัน ดังนั้นผลผลิตของออยในระยะยาวจะไม<br />
มีการเปลี่ยนแปลงมากนัก อยางไรก็ตาม ปญหาที่เกิดกับการผลิตออยเปนปญหาเดิม ที่พบมากอนแลว และยังพบ<br />
อยูในปจจุบัน การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศอาจทําใหปญหาดังกลาวรุนแรงขึ้นได ปญหาการผลิตออย<br />
เกิดขึ้นเนื่องจากดินมีสภาพที่ไมเหมาะสม โดยเฉพาะคุณสมบัติทางกายภาพ ซึ่งเกี่ยวของโดยตรงกับการเก็บน้ํา<br />
และระบายน้ํา เห็นไดจากผลการทดลองที่ในสภาพอากาศเดียวกัน แตดินสองชนิดที่มีคุณสมบัติทางกายภาพ<br />
ตางกัน มีผลตอการใหผลผลิตของออย ขณะเดียวกัน ออยเปนพืชอายุยาว การกระจายตัวของน้ําฝนจึงมี<br />
ความสําคัญตอการใหผลผลิตของออย ความตองการน้ําของออยประมาณ 4-5 มิลลิเมตรตอวัน ตลอดชวงฤดูปลูก<br />
ปริมาณน้ําฝนตอวันที่มากขึ้นไมไดทําใหออยเจริญเติบโตมากขึ้น แตในขณะเดียวกัน นาจะสงผลตอการเกิดน้ําขัง<br />
หากการระบายน้ําไมดี แตในแบบจําลองนี้ยังไมสามารถจําลองการเจริญเติบโตภายใตสภาพน้ําทวมขังได ดังนั้น<br />
แนวทางการปรับปรุงผลผลิตออยในเขตวิกฤต สามารถทําได 2 แนวทางคือการใหน้ําเสริมในชวงสามเดือนแรกหลัง<br />
ปลูก และการปรับปรุงดินใหมีความเหมาะสมตอความเปนประโยชนของน้ําใหมากขึ้น<br />
4.5.2 มันสําปะหลัง<br />
พื้นที่ปลูกมันสําปะหลังทั้งประเทศประมาณ 11.6 ลานไร มีพื้นที่ปลูกที่เปนพื้นที่วิกฤต (hotspots) ทั้งสิ้น<br />
4.27 ลานไร หรือคิดเปนรอยละ 36.8 ของพื้นที่ปลูกมันสําปะหลังทั้งประเทศ จากการวิเคราะหพบวา ชุดดินที่พบ<br />
ในบริเวณที่เปนพื้นที่ในเขตวิกฤต มีทั้งหมด 24 ชุดดิน ที่พบมาก 5 ชุดดินแรก ไดแก ชุดดินวาริน จักราช โพน<br />
พิสัย เชียงคาน และทายาง โดยพื้นที่ในเขตวิกฤตทั้งหมดมีการกระจายอยูใน 5 เขตการผลิต และมีโอกาสเกิดขึ้นสูง<br />
ใน 2 ชวงป คือป 2030-39 และ 2090-99<br />
พบวาดินเปนปจจัยหลักที่เปนสาเหตุสําคัญในการทําใหผลผลิตของมันสําปะหลังลดลง เมื่อเปรียบเทียบ<br />
กับสภาพอากาศ และปจจัยดานกายภาพของดิน รวมทั้งระดับชั้นความลึกของดิน และปจจัยการเติบโตของราก<br />
เปนคุณสมบัติของดินที่เปนสาเหตุหลักของการลดลงของผลผลิตหัวสด และน้ําหนักสดมวลรวมชีวภาพของมัน<br />
สําปะหลัง ในเกือบทุกเขตการผลิต<br />
การปรับตัวในพื้นที่ปลูกมันสําปะหลัง สามารถกระทําไดโดยการปรับเปลี่ยนวันปลูกจากชวงตนฤดูฝน<br />
วันที่ 15 พฤษภาคม มาเปนชวงปลายฤดูฝน วันที่ 15 ตุลาคม ถาหากยังปลูกโดยใชพันธุเกษตรศาสตร50 หรือมี<br />
การปรับเปลี่ยนพันธุใหม มาเปนพันธุระยอง9 หรือ CMR35-22-196 นอกจากนี้ยังมีพื้นที่ในเขตวิกฤตของมัน<br />
สําปะหลัง ประมาณ 1.6 ลานไร ที่สามารถปรับเปลี่ยนมาปลูกออยได โดยผลผลิตของออยไมไดรับผลกระทบจาก<br />
สภาวะโลกรอน<br />
4.5.3 ขาวโพด<br />
พื้นที่ปลูกขาวโพดทั้งประเทศประมาณ 10.9 ลานไร มีพื้นที่ที่เกิดเขตวิกฤต 0.37 ลานไร หรือคิดเปนรอย<br />
ละ 3.66 เมื่อวิเคราะหผลพบวา ชุดดินที่พบเขตวิกฤต มี 18 ชุดดิน (soil series) ที่พบมาก ไดแก ชุดดินปาก<br />
ชอง รอยเอ็ด และปราณบุรี และมีการกระจายอยูในพื้นที่ทั้ง 5 เขตการผลิต โดยเกิดขึ้นใน 3 ชวงป ไดแก ป 1980-<br />
89, 2030-39 และ 2090-99<br />
พื้นที ่ที่เกิดเขตวิกฤต สวนใหญเปนชุดดินนา ไดแก ชุดดินรอยเอ็ด นครปฐม เชียงราย ซึ่งไมใชชุดดิน<br />
ตัวแทนของพื้นที่ปลูกขาวโพดของประเทศไทย ดังนั้นจึงเลือกจุดเพื่อหาสาเหตุและแนวทางการปรับตัวของขาวโพด<br />
ในเขตการผลิตที่ 4 ซึ่งพบการเกิดเขตวิกฤตในดินชุดปากชองมากที่สุด รวมทั้งเปนชุดดินที่เปนแหลงปลูกขาวโพด<br />
ที่สําคัญของประเทศไทย<br />
695
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สาเหตุที่ทําใหผลผลิตลดลงในป 2030-39 และ 2090-99 ในพื้นที่ที่เกิดเขตวิกฤต ของชุดดินปากชอง เกิด<br />
จากสภาวะเครียดของน้ํา (water stress) ในชวงออกดอกติดฝก โดยแสดงความสัมพันธแบบ polynomial ในทางลบ<br />
ระหวางผลผลิตเมล็ดกับดัชนีความเครียดน้ําในระดับที่สูง<br />
ดินเปนปจจัยหลักที่เปนสาเหตุของการเกิดเขตวิกฤต เมื่อเปรียบเทียบกับสภาพภูมิอากาศ โดยดินมี<br />
ผลกระทบตอการลดลงของผลผลิตเมล็ดและน้ําหนักแหงรวมของขาวโพดที่ปลูกในพื้นที่เขตวิกฤต สูงกวาสภาพ<br />
ภูมิอากาศอยางชัดเจน และพบวาคาปจจัยการเจริญของราก (SRGF) เปนสาเหตุหลักของการลดลงของผลผลิต<br />
เมล็ด และน้ําหนักแหงรวมของขาวโพดที่ปลูกในชุดดินปากชอง<br />
การปรับตัวในพื้นที่ปลูกขาวโพดที่เกิดในเขตวิกฤต ในชุดดินปากชองทําไดโดยการเปลี่ยนวันปลูกจาก<br />
วันที่ 15 พฤษภาคม เปนวันที่ 15 มิถุนายน หรือ 15 กรกฎาคม สําหรับป 2530-39 สวนป 2090-99 ควรเปลี่ยน<br />
ชวงเวลาเปนวันที่ 15 กรกฎาคม ในขณะที่การปรับเปลี่ยนพันธุใหม ไมแสดงการตอบสนองตอผลผลิตและน้ําหนัก<br />
แหงรวมของขาวโพด<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ออย มันสําปะหลัง และขาวโพด เปนพืชอาหารมนุษย อาหารสัตว รวมทั้งยังเปนแหลงของพลังงาน<br />
เชื้อเพลิง ที่มีความสําคัญทางเศรษฐกิจของประเทศไทย แตอยางไรก็ตามผลผลิตที่ไดของแตละพืชคอนขาง<br />
แปรปรวนในแตละพื้นที่ ซึ่งเปนผลมาจากความแตกตางของคุณสมบัติของดินและภูมิอากาศ เชน ปริมาณฝน<br />
อุณหภูมิ และปริมาณ CO 2 จึงไดนําขอมูลสภาพภูมิอากาศในอนาคตจากผลการประเมินโดยแบบจําลองภูมิอากาศ<br />
ระดับภูมิภาค PRECIS มาใชกับแบบจําลองพืช (DSSAT) และระบบสารสนเทศภูมิศาสตร (GIS) เพื่อจําลอง<br />
ผลผลิตพืชไรทั้ง 3 ชนิด ในทุกพื้นที่ปลูกของประเทศ ตั้งแตป ค.ศ. 1980 ถึง ป 2099 โดยใชขอมูลพื้นที่ปลูกจาก<br />
แผนที่การใชประโยชนที่ดิน ขอมูลชุดดินตัวแทนของแตละกลุมชุดดิน และขอมูลปริมาณ CO 2 ซึ่งคาดวาจะเพิ่มขึ้น<br />
จาก 330 ppmv ในป 1980 ถึง 833 ppmv ในป 2099<br />
ผลกระทบในระยะยาวตอผลผลิตพืชทั้ง 3 ชนิดมีความแตกตางกัน ผลผลิตโดยรวมจากชวงป 1980-1989<br />
(ปฐาน) ถึง ชวงป 2090-2099 ในมันสําปะหลังและขาวโพดลดลงรอยละ 43 และ 15 ตามลําดับ สวนในออยเพิ่มขึ้น<br />
รอยละ 6 โดยภาพรวมการเปลี่ยนแปลงของผลผลิตในระยะยาวจะมีคาลดลง โดยมันสําปะหลังเปนพืชที่ไดรับ<br />
ผลกระทบในระยะยาวมากที่สุด รองลงมา คือ ขาวโพด และออย และเมื ่อเปรียบเทียบผลกระทบระยะยาวของการ<br />
เปลี่ยนแปลงของผลผลิตพืชทั้ง 3 ชนิดกับความแปรปรวนรายป พบวา ความแปรปรวนของผลผลิตรายปมีคาสูง<br />
สําหรับออยมีคารอยละ 18 สวนมันสําปะหลังและขาวโพดมีคารอยละ 34 และ 42 ตามลําดับ และเมื่อพิจารณาถึง<br />
ความแปรปรวนรายพื้นที่ พบวา นอกเหนือจากภูมิอากาศแลัว ยังถูกกําหนดโดยความหลากหลายของดิน พบวา<br />
ออยมีคาเทากับรอยละ 23 สําหรับมันสําปะหลังและขาวโพดมีคาเทากับรอยละ 33 และ 46 ตามลําดับ เมื่อนําแผน<br />
ที่ผลผลิตพืชทั้ง 3 ชนิดเฉลี่ยรายทศวรรษของทุกๆ SMU ในชวงป 2030-39 และ 2090-99 ซึ่งเปนตัวแทนของ<br />
ผลกระทบที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล และคอนขางไกล มาทําการคัดเลือกใหเหลือเฉพาะพื้นที่ๆ มีผลผลิตต่ํากวา<br />
หรือเทากับรอยละ 70 ของปฐาน (ในชวงป 1980-89) จะไดพื้นที่ที่มีผลผลิตในระดับที่วิกฤต ผลการศึกษา พบวา<br />
พื้นที่วิกฤตของการผลิตออยและมันสําปะหลัง สวนใหญอยูในเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ในขณะที่พื้นที่วิกฤต<br />
ของขาวโพด พบกระจายตัวอยูทุกภูมิภาค<br />
จากการวิเคราะหหาสาเหตุและแนวทางการปรับตัว พบวา คุณสมบัติของดินเปนสาเหตุหลักของการลดลง<br />
ของผลผลิตพืชไรทั้ง 3 ชนิด โดยเฉพาะคุณสมบัติทางกายภาพ ซึ่งเกี่ยวของโดยตรงกับการเก็บน้ําและระบายน้ํา<br />
สําหรับการปรับตัวในพื้นที่ปลูกขาวโพดที่เกิดในเขตวิกฤต โดยการเปลี่ยนวันปลูกจากตนฤดูฝน (เดือน<br />
พฤษภาคม) เปนกลางฤดูฝน (เดือนมิถุนายนหรือกรกฎาคม) สวนการปรับตัวในพื้นที่ปลูกมันสําปะหลัง โดยการ<br />
696
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ปรับเปลี่ยนวันปลูกจากชวงตนฤดูฝน (เดือนพฤษภาคม) มาเปนชวงปลายฤดูฝน (เดือนตุลาคม) ในกรณีใชพันธุ<br />
เกษตรศาสตร 50 หรือมีการปรับเปลี่ยนพันธุใหม มาเปนพันธุระยอง9 หรือ CMR35-22-196 นอกจากนี้ยังมีพื้นที่<br />
ในเขตวิกฤตของมันสําปะหลัง ประมาณ 1.6 ลานไร ที่สามารถปรับเปลี่ยนมาปลูกออยได โดยผลผลิตของออย<br />
ไมไดรับผลกระทบจากสภาวะโลกรอน สวนการปรับตัวในพื้นที่ปลุกออย สามารถทําได 2 แนวทาง คือ การใหน้ํา<br />
เสริมในชวงสามเดือนแรกหลังปลูก และการปรับปรุงดินใหมีความเหมาะสมตอความเปนประโยชนของน้ําใหมากขึ้น<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Anwar, M. R. et al. (2007), Climate change impact on rainfed wheat in south-eastern<br />
Australia. Field Crops Research. 104, pp. 139–147.<br />
- ESRI (1996), ArcView: The Geographic Information System for Everyone. Environmental<br />
Systems Research Institute, Inc., Redlands, CA.<br />
- IPCC (2007), Summary for Policymakers, Climate Change 2007: The Physical Science<br />
Basis Intergovernmental Panel on Climate Change, In Solomon, S., D. et al. (Eds.),<br />
Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the<br />
Intergovernmental Panel on Climate Change (2007-02-05). Cambridge University Press,<br />
Cambridge, NY.<br />
- Joseph, C.V.V. and Leon, H. A. Jr. (2009), Growth at elevated CO2 delays the adverse<br />
effects of drought stress on leaf photosynthesis of the C4 sugarcane. Journal of Plant<br />
Physiology. 166, pp.107-116.<br />
- Kim, S., et al. Temperature dependence of growth, development, and photosynthesis in<br />
maize under elevated CO 2 . Environmental and Experimental Botany. 61, pp. 224-236.<br />
- Tan, G., and Shibasaki, R. (2003), Global estimation of crop productivity and the<br />
impacts of global warming by GIS and EPIC integration. Ecological Modelling 168, pp.<br />
357–370.<br />
- Tsuji, G.Y. et al. (1994), DSSAT 3 vol 1-3. University of Hawaii, Honolulu, Hawaii.<br />
- Zaidi, P. (2002), Global climate change & problem of drought in maize. CIMMYT,<br />
Mexico. 3 pp.<br />
- กรมพัฒนาที่ดิน. ระบบฐานขอมูลกลุมชุดดิน Soil View version 2.0 ฝายระบบสารสนเทศ<br />
วิชาการ ศูนยเทคโนโลยีสารสนเทศ กรมพัฒนาที่ดิน กระทรวงเกษตรและสหกรณ, 2543.<br />
- เกรียงศักดิ์ สุวรรณธราดล, สองทศวรรษของธุรกิจเมล็ดพันธุขาวโพดไรลูกผสมในประเทศไทย.<br />
เอกสารประกอบคําบรรยายในการประชุมขาวโพดขาวฟางแหงชาติครั้งที่ 30. วันที่ 19-20<br />
สิงหาคม 2544 ณ โรงแรมเนวาดา แกรนด จังหวัดอุบลราชธานี. 18 หนา, 2544.<br />
- ธีรศักดิ์ มานุพีรพันธ. สถานการณขาวโพด. รายงานการประชุมวิชาการขาวโพดขาวฟาง<br />
แหงชาติ ครั้งที่ 29. วันที่ 23-27 สิงหาคม 2542 ณ โรงแรมเฟลิกซ ริเวอรแคว จ.กาญจนบุรี. 10<br />
หนา, 2542.<br />
- นิรนาม. เกษตรดีที่เหมาะสมสําหรับมันสําปะหลัง. เกษตรดีที่เหมาะสม ลําดับที่ 13. กรม<br />
วิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ. 22 หนา. (พิมพครั้งที่ 1), 2545.<br />
697
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- นิรนาม. เกษตรดีที่เหมาะสมสําหรับขาวโพดเลี้ยงสัตว. เกษตรดีที่เหมาะสม ลําดับที่ 17. กรม<br />
วิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ. 23 หนา. (พิมพครั้งที่ 2), 2547ก.<br />
- นิรนาม. เกษตรดีที่เหมาะสมสําหรับออย. เกษตรดีที่เหมาะสม ลําดับที่ 19. กรมวิชาการเกษตร<br />
กระทรวงเกษตรและสหกรณ. 27 หนา. (พิมพครั้งที่ 2), 2547ข.<br />
- วินัย ศรวัต สุกิจ รัตนศรีวงษ และเพียงเพ็ญ ศรวัต. การเจริญเติบโตและพัฒนาการของมัน<br />
สําปะหลังพันธุแนะนํา. รายงานผลการวิจัยประจําป 2542 ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน สถาบันวิจัย<br />
พืชไร กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ. หนา 134-159, 2542.<br />
- ศูนยสารสนเทศ. โปรแกรมสนับสนุนการกําหนดเขตปลูกพืชเศรษฐกิจ (AgZone 1.0) กรม<br />
พัฒนาที่ดิน กระทรวง เกษตรและสหกรณ, 2544.<br />
- ศูนยสารสนเทศการเกษตร. ขอมูลพื้นฐานการเศรษฐกิจการเกษตร. สํานักงานเศรษฐกิจ<br />
การเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ. หนา 15, 2551.<br />
- สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. รายงานผลการสํารวจขาวโพดเลี้ยงสัตว ปการเพาะปลูก<br />
2545/46. สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 124 หนา, 2546.<br />
- สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. รายงานผลการสํารวจขาวโพดเลี้ยงสัตว ปการเพาะปลูก<br />
2549/50. สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 120 หนา, 2550.<br />
- สถาบันวิจัยพืชไร. ผลงานวิจัยพืชไร ป 2546. สถาบันวิจัยพืชไร กรมวิชาการเกษตร. 276<br />
หนา, 2546.<br />
- อรรถชัย จินตะเวช สุวิทย เลาหศิริวงศ และเฉลิมพล ไหลรุงเรือง. การประมาณผลผลิตออย<br />
โดยใชแบบจําลองพัฒนาการและการเจริญเติบโตของออย. รายงานฉบับสมบูรณ โครงการวิจัย<br />
การพัฒนาและการทดสอบแบบจําลองการเจริญเติบโตของออยในประเทศไทย. ศูนยวิจัยเพื่อ<br />
เพิ่มผลผลิตทางเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม. หนา 56-65, 2540.<br />
- อรรถชัย จินตะเวช. วิธีการและเครื่องมือในการศึกษาผลกระทบโลกรอนตอระบบการผลิต<br />
อาหาร. ใน รายงานการประชุมวิชาการระบบเกษตรแหงชาติครั้งที่ 4 วันที่ 27-28 พฤษภาคม<br />
2551 ณ ศูนยประชุมนานาชาติเอ็มเพรส เชียงใหม. หนา 28-38, 2551.<br />
698
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หัวขอที่ 3 ผลกระทบและการปรับตัวตอการเปลี่ยนแปลง<br />
สภาพภูมิอากาศ : การจัดการทรัพยากร และเทคโนโลยี<br />
(Session III Impact and Adaptation: Resources<br />
Management and Technology)
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การใชประโยชนทรัพยากรปาชายเลนและการปรับตัวเพื่อรองรับภาวะโลกรอนของคนใน<br />
ชุมชนยี่สาร จังหวัดสมุทรสงคราม และชุมชนบางตะบูน จังหวัดเพชรบุรี<br />
Exploitation of Mangrove Resources and Adaptation to Global Climate Changes of<br />
Yeesarn Community People, Songkhram province and Bangtaboon Community<br />
People, Petchaburi Province.<br />
ริเรืองรอง รัตนวิไลสกุล 1, 2<br />
1 สายวิชาสังคมศาสตรและมนุษยศาสตร คณะศิลปศาสตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
2 โครงการพัฒนาเสริมสรางความรูและงานวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก (ESS)<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
ปาชายเลนเปนแหลงทรัพยากรธรรมชาติที่มีคุณคาและมีความสําคัญตอมนุษยหลากหลายรูปแบบ อาทิ<br />
เปนแหลงอาหาร เปนแหลงอาชีพ เปนแหลงอนุรักษพื้นที่ชายฝงทะเล และชวยปรับสมดุลของระบบนิเวศระหวาง<br />
สิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดลอมบริเวณชายฝง โดยแตละชุมชนในพื้นที่ปาชายเลนจะมีการนําทรัพยากรจากปาชายเลน<br />
มาใชใหเกิดประโยชนในการดํารงชีวิตหลากหลายรูปแบบ กอใหเกิดภูมิปญญาทองถิ่นอันทรงคุณคาและเปน<br />
ประโยชนตอมนุษยชาติมากมาย การวิจัยครั้งนี้มีจุดมุงหมายเพื่อศึกษาการใชประโยชนทรัพยากรปาชายเลนและ<br />
การปรับตัวเพื่อรองรับภาวะโลกรอนของคนในชุมชนพื ้นที่ปาชายเลน กลุมตัวอยางคือ คนในชุมชนพื้นที่ยี่สาร<br />
จํานวน 150 คน และคนในชุมชนพื้นที่บางตะบูน 200 คน เครื่องมือที่ใชในการศึกษาประกอบดวย การ<br />
สัมภาษณ การสังเกต และแบบสอบถาม ผลการศึกษาพบวาคนในชุมชนทั้งสองพื้นที่สวนใหญใชประโยชนจากปา<br />
ชายเลนทั้งเปนแหลงอาหารในชีวิตประจําวันและเปนแหลงทํากิน อาทิ การจับสัตวน้ําไปขาย และปลูกปาโกงกาง<br />
เพื่อการเผาถาน เปนตนสําหรับสถานการณปาชายเลนในชวง 5 ปที่ผานมาคนในชุมชนเห็นวาพื้นที่สวนปามี<br />
เพิ่มขึ้น แตปาชายเลนธรรมชาติ มีความอุดมสมบูรณนอยลงเนื่องจากมีการใชประโยชนจากทรัพยากรปาชายเลน<br />
โดยปราศจากการอนุรักษ และการเกิดสภาวะการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลกโดยพบวาคนในชุมชนบางตะบูนให<br />
ความสนใจตอสภาวะการเปลี่ยนแปลง ภูมิอากาศโลกมากกวาคนในชุมชนยี่สาร ดานการปรับตัวเพื่อรองรับภาวะ<br />
โลกรอนของคนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลน พบวาสวนใหญเห็นวาตองมีการจัดตั้งกลุมอนุรักษทรัพยากรปาชายเลน<br />
ทําการปลูกปาใหมากขึ้น นอกจากนี้คนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลนควรตองปรับเปลี่ยนอาชีพที่พึ่งพิงทรัพยากรจาก<br />
ปาชายเลนเพียงแหลงเดียว รวมทั้งตองปรับ เปลี่ยนพฤติกรรมการบริโภคในชีวิตประจําวันโดยเฉพาะการใช<br />
เชื้อเพลิงตางๆ ควรใหลดนอยลง สําหรับปจจัยที่สง ผลตอความคิดเห็นดานการปรับตัวเพื่อรองรับภาวะโลกรอน<br />
ของคนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลน อยางมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05 ไดแก อายุ อาชีพ สภาพพื้นที่<br />
ระยะเวลาที่พักอาศัยอยูในชุมชน ระดับความรูเกี่ยวกับปาชายเลน และการใชประโยชนจากปาชายเลน โดยตัว<br />
แปรทั้งหมดสามารถรวมกันอธิบายระดับความคิดเห็นตอการปรับ ตัวเพื่อรองรับภาวะโลกรอนของคนในชุมชนพื้นที่<br />
ปาชายเลนไดประมาณรอยละ 57.5<br />
700
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คําสําคัญ: ปาชายเลน การใชประโยชนทรัพยากรปาชายเลน การปรับตัวเพื่อรองรับภาวะโลกรอน<br />
Abstract<br />
Mangroves were valuable natural resources and had importance toward human variety, such as<br />
a food source, a source of career, a source of conservation of coastal areas, and help balance the<br />
ecosystem between life and coastal environment. Each community in the mangrove areas had using<br />
capitalize the mangrove resources on the diverse lifestyle, cause local wisdom were valuable and<br />
beneficial to many humanity. The purposes of this research were to study the exploitation of mangrove<br />
resources and adaptation to support Global Climate Changes of the community of mangrove areas. The<br />
sample groups were 150 of people living in the Yeesarn communities and 200 of people living in the<br />
Bangtaboon communities. Tools used in data collection were interviews, observation and questionnaires.<br />
The results showed that people in both areas, most people used the mangrove resources as a source of<br />
food in daily life and making a living source, such as catch fish to sell and planting mangroves for burning<br />
carbonaceous etc. The situation of mangroves in five years ago, found that forestry plantation areas were<br />
increased. However, the nature mangroves were less abundant due to used to mangrove resources<br />
without conservation and the conditions of Global Climate Change, and found that people of Bangtaboon<br />
communities had attention to the situation of Global Climate Changes than people in the Yeesarn<br />
communities. The adaptation to support Global Climate Changes of the community of mangrove<br />
areas, found that most people of mangrove areas need to set a group to mangrove conservation<br />
and reforestation was increased. In addition, the communities of mangrove areas should be adjusted<br />
careers that depend on mangrove resources only thing and to adjust changed consume behavior<br />
in daily life, especially using fuels should be reduced. The factors that effected to opinions concerning<br />
adaptation to support Global Climate Changes of the community of mangrove areas of statistically<br />
significant at the 0.05 level,were age, career, nature area, residence time in the community, knowledge<br />
about the mangrove forest and exploitation of mangrove resources. All variables could jointly explained<br />
the level of opinions concerning adaptation to support Global Climate Changes of the community of<br />
mangrove areas of approximately 57.5 percent.<br />
Key words: mangrove, exploitation of mangrove resources, adaptation to Global Climate Changes<br />
1. ความสําคัญ<br />
ปาชายเลน เปนทรัพยากรธรรมชาติที่มีความสําคัญและยังประโยชนนานัปการตอมนุษยทั้งในดานระบบ<br />
นิเวศน คุณคาทางเศรษฐกิจ การชวยปองกันการพังทลายของชายฝงจากคลื่นลมพายุ และชวยในการ<br />
กลั่นกรองมลพิษจากทางบกสูทะเล ที่สําคัญปาชายเลนถือเปนภูมิประเทศที่ชวยชะลอการเกิดผลกระทบจาก<br />
สภาวะโลกรอนหรือปรากฏการณเรือนกระจก (Greenhouse effect)ที่ไดรับความสนใจอยางมากจากทั่วโลก<br />
เนื่องจาก ปรากฏการณภาวะโลกรอนมีกาซคารบอนไดออกไซดเปนกาซสําคัญที่ทําใหอุณหภูมิของโลกรอนขึ้น และ<br />
เปนกาซที่พืชดูดซับเพื่อนําไปใชในกระบวนการสังเคราะหแสงและเปลี่ยนสภาพใหเปนมวลชีวภาพ (biomass)<br />
701
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หรือที่เรียกวากระบวนการสะสมคารบอนหรือการกักเก็บคารบอน ซึ่งถือไดวาเปนกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูง<br />
ที่สุดในการลดกาซคารบอนไดออกไซด (ฐานนันท ประทุมมินทร, 2547) ปาชายเลนจึงมีบทบาทสําคัญในการลด<br />
กาซคารบอนไดออกไซดและการสะสมคารบอน เนื่องจากเปนปาที่มีผลผลิตสูงเมื่อเปรียบเทียบกับปาประเภทอื่น<br />
โดยผลการศึกษาปาชายเลนบริเวณอาวพังงา ซึ่งเปนผืนปาชายเลนที่ใหญที่สุดของประเทศไทยในชวงกลางวัน<br />
พบวาสามารถดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดในอัตราเฉลี่ยประมาณ 39 กิโลกรัมตอไร ซึ่งสูงกวาอัตราการ<br />
ปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดในชวงกลางคืนถึง 9 เทา<br />
ปจจุบันพบวากิจกรรมตางๆที่มนุษยเขาไปดําเนินการในพื้นที่ปาชายเลน อาทิ การทํานากุง การเปลี่ยน<br />
สภาพปาเปนที่อยูอาศัย เปนรานอาหาร เปนโรงงาน เปนทาเทียบเรือ และการตัดพันธุไมจนเกินกําลังที่ปาจะ<br />
ทด แทนไดเองตามธรรมชาติฯลฯ ทําใหพื้นที่ปาชายเลนมีจํานวนลดลงและมีสภาพเสื่อมโทรม แมนักวิชาการและ<br />
รัฐบาลจะเขาไปใหความชวยเหลือทั้งทางดานวิชาการและเทคโนโลยีสมัยใหมก็ตาม ก็ยังไมสามารถพื้นฟู<br />
ธรรมชาติของปาชายเลนใหอุดมสมบูรณไดดังเดิม<br />
เทศบาลตําบลบางตะบูน เปนพื้นที่ปาชายเลนแหงหนึ่งที่พบวายังมีความอุดมสมบูรณพอสมควร มีชุมชน<br />
อยูหนาแนน ลักษณะภูมิประเทศเปนที่ราบลุมเมืองชายทะเล สภาพชายฝงเปนหาดโคลนเลนเกือบทั้งหมดไมมี<br />
หาดทราย อุดมไปดวยไมชายเลน อาทิ โกงกาง แสม ตะบูน ตะบัน ฯลฯ และสัตวนานาชนิด อาทิ หอยหลาย<br />
ชนิด ปูพันธุตางๆ และแมงดาทะเล เปนตน ทําใหวิถีชีวิตของคนในชุมชนมีความผูกพันและเกี่ยวของกับปาชายเลน<br />
ตั้งแตในอดีตจนถึงปจจุบัน โดยพบวาพื้นที่แหงนี้จัดเปนแหลงเพาะเลี้ยงหอยแครงที่ใหญที่สุดแหงหนึ่งของประเทศ<br />
ไทย คนในชุมชนรอยละ 80 ประกอบอาชีพที่เกี่ยวเนื่องกับการประมง เชน ฟารมหอยแครง การเลี้ยงหอยแมลงภู<br />
โดยการใชไมปก การเลี้ยงกุง การจับปลาและการทํานากุง เปนตน ที่เหลือรอยละ 20 ประกอบอาชีพการเกษตร<br />
การทําไมโกงกาง การตอเรือ และการเลี้ยงสัตว เปนตน จากเอกลักษณที่มีความโดดเดนของชุมชนชาวบาง<br />
ตะบูนทําใหเทศบาลตําบลบางตะบูนมีคําขวัญประจําถิ่นคือ " ถิ่นทะเลงาม ฟารมหอยแครง ไขเค็มแดง แหลงกุลา<br />
ปูมาสด กุเลาเลิศรส หอยเกาะหลัก แดนอนุรักษปาชายเลน" นอกจากนี ้เทศบาลตําบลบางตะบูนยังเปนพื้นที่ที่<br />
เปนศูนยอนุรักษและรักษาระบบนิเวศปาชายเลน โดยเปนสถานที่รักษาพันธุพืชและพันธุสัตวของปาชายเลน เชน<br />
ตนโกงกาง ตนแสม ตนถั่วขาว ตนแฝด ตนพังงา หัวสุม ตนตาตุมทะเล ปลาตีน ปูกามดาบ (ปูเปยว) ปูแสม<br />
ปูทะเล กาง กุงดีดขัน และหอย ฯลฯ รวมทั้งเปนสถานที่ทําการศึกษาและทําบทปฏิบัติการเรื่องระบบนิเวศปาชาย<br />
เลน เปนแหลง การทองเที่ยวและแหลงการเรียนรูพันธุไมและวงจรสิ่งมีชีวิตในปาชายเลนที่มีคณะบุคคล<br />
นักวิชาการ และสื่อมวลชนสาขาตางๆ แวะไปเยี่ยมชมทัศนียภาพของชายฝงทะเลและอาชีพของคนในชุมชน<br />
ทองถิ่น<br />
สวนปาชายเลนของพื้นที่ตําบลเขายี่สาร จังหวัดสมุทรสงคราม พบวามีความอุดมสมบูรณของปานอยกวา<br />
ปาชายเลนพื้นที่เทศบาลตําบลบางตะบูน แตเปนพื้นที่ปาชายเลนที่มีการจัดการสวนปาโดยราษฎรในชุมชนซึ่ง<br />
ถือเปนแหงแรกของประเทศไทยที่มีการริเริ่มการจัดการสวนปากอนโครงการสวนปาของรัฐ โดยชาวยี่สารไดรับเอา<br />
พันธุไมโกงกางใบเล็กมาทดลองปลูกเพื่อประโยชนทางเศรษฐกิจ (อภิญญา ตันทวีวงศ, 2543) ซึ่งสวนใหญเปน<br />
การปลูกโดยใชฝาก แตเดิมมีวัตถุประสงคเพื่อใชประโยชนเนื้อไมในการกอสรางบานเรือน ตอมาจึงไดมีการ<br />
นํามาใชเพื่อการเผาถานเปนหลัก ทําใหในชวงที่กิจการเตาถานเฟองฟูคนในชุมชนยี่สารมีเตาเผาถานถึง 60 เตา<br />
(วลัยลักษณ ทรงศิริ และคณะ, 2545) ตอมาประมาณป พ.ศ. 2529-2531 ธุรกิจเลี้ยงกุงกุลาดําเปนที่นิยมในจังหวัด<br />
สมุทรสงคราม ทําใหคนในชุมชนยี่สารหันมาทํานากุงกันมาก จนกระทั่งในเวลาตอมาเกิดปญหากุงราคาตกต่ําและ<br />
เกิดโรคระบาดในนากุง รวมทั้งประสบปญหาเรื่องมีการปลอยน้ําทิ้งจากนากุงอยางตอเนื่อง ทําใหน้ําทะเลบริเวณ<br />
กวางมีสภาพไมเหมาะสม ตอการดํารงอยูของสิ่งมีชีวิต และที่สําคัญก็คือเมื่อธุรกิจนากุงเกิดภาวะซบเซาทําใหนัก<br />
ลงทุนตางถิ่นทิ้งนากุงรางไว ชาวบานผูเลี้ยงกุงหลายรายที่ประสบภาวะขาดทุนไดขายที่ดินใหแกนายทุนทําใหขาด<br />
ที่ดินทํากิน (ฉัฐมา ฉัตรนาวิน, 2541) เปนเหตุใหปาชายเลนในจังหวัดสมุทรสงครามขาดความอุดมสมบูรณ และ<br />
702
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
พื้นที่ปาลดลงจนถึงจุดต่ําสุดในป พ.ศ. 2529 คือเหลือเพียง 309 ไร (ธงชัย จารุพพัฒน, 2541) ดังนั้นหลังป<br />
พ.ศ. 2531 การนําที่ดินที่เปนสวนปาไปทํานากุงจึงมีคอนขางนอย ชาวบานบางรายที่ทํานากุงไดหันมาเลี้ยงปูทะเล<br />
และปลาทะเลบางชนิดแทน บางรายก็หันมาปลูกโกงกางใบเล็กเชนเดิม (ดุสิต เวชกิจ,2545) เพื่อนํามาเผาเปนถาน<br />
ซึ่งตอมาพบวาไดทํารายไดและชื่อเสียงดานถานไมโกงกางที่มีคุณภาพใหกับคนในชุมชนยี่สารอยามาก จนเปน<br />
สินคาสงออกตางประเทศ อาทิ ญี่ปุน เกาหลี ไตหวัน และสหรัฐอเมริกา ทําใหคนยี่สารเกิดภูมิปญญาการใช<br />
ทรัพยากรเพื่อประโยชนทางดานเศรษฐกิจดวยการทําสวนปาโกงกางแบบหมุนเวียน และการผลิตถานโกงกางแบบ<br />
ครบวงจร อีกทั้งยังสามารถรักษาสภาพปาชายเลนของพื้นที่ไวได โดยพบวาปจจุบันพื้นที่ตําบลยี่สารที่มีสวน<br />
ปาและปาธรรมชาติอยูประมาณรอยละ 22 ของพื้นที่ทั้งหมด (Hassan, 2006)<br />
การวิจัยครั้งนี้จึงสนใจศึกษาการใชประโยชนทรัพยากรปาชายเลน และการปรับตัวเพื่อรองรับภาวะโลก<br />
รอนของคนในชุมชนยี่สาร จังหวัดสมุทรสงครามและชุมชนบางตะบูน จังหวัดเพชรบุรี ทั้งนี้เพื่อเปนขอมูลพื้นฐาน<br />
ในการจัดการทรัพยากรปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลกรอนตอไป<br />
2. วัตถุประสงค<br />
1. เพื่อศึกษาการใชประโยชนจากทรัพยากรปาชายเลนของคนในชุมชนพื้นที่เขตองคการบริหารสวนตําบล<br />
เขายี่สาร จังหวัดสมุทรสงคราม และชุมชนพื้นที่เขตเทศบาลบางตะบูน จังหวัดเพชรบุรี<br />
2. เพื่อศึกษาการปรับตัวเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของคนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลน<br />
3.เพื่อศึกษาปญหาและความตองการในการมีสวนรวมจัดการทรัพยากรปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลก<br />
รอนของคนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลน<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 กลุมตัวอยางที่ใชศึกษา<br />
3.1.1 กลุมตัวอยางพื้นที่ยี่สาร<br />
กลุมตัวอยางคือคนที่อาศัยอยูใน 3 ชุมชนคือ หมูที่ 1 บานเขายี่สาร หมูที่ 2 บานคลองบานนอก และหมู<br />
ที่ 5 บานคลองขุดเล็ก ไดมาโดยวิธีการจับฉลาก ลักษณะทั่วไปของพื้นที่ศึกษาเปนดังนี้<br />
หมูที่ 1 บานเขายี่สาร และหมูที่ 2 บานคลองบานนอก ในอดีตเรียกรวมกันวาบานยี่สาร พื้นที่ตั้งอยูริม<br />
สองฝงคลองขุดยี่สารใกลกับเขาขนาดเล็กๆ ชื่อเดียวกับหมูบาน ลักษณะเปนพื้นที่ลุม มีเขายี่สารเปนศูนยกลาง<br />
ความสูงจากระดับน้ําทะเลราว ๒ เมตร บานยี่สารอยูหางจากชายฝง เขามาในแผนดินราว 5 กิโลเมตร มีเสนทาง<br />
น้ําตอกับอาวบางตะบูนซึ่งอยูระหวางปากน้ําแมกลองและปากน้ําเพชรบุรี นับเปนบริเวณที่ใกลศูนยกลางจังหวัด<br />
สมุทร สงครามที่สุดและสามารถติดตอกับจังหวัดเพชรบุรีไดสะดวก ประชากรหมูที่1บานเขายี่สารมีประมาณ 190<br />
ครัวเรือน จํานวน 619 คน เปนชาย 292 คนเปนหญิง 327 คน สวนหมูที่ 2 บานคลองบานนอก มีประชากร<br />
ประมาณ 107 ครัว เรือน จํานวน 334 คนเปนชาย 163 คนเปนหญิง 181 คน ประชากรสวนใหญประกอบอาชีพ<br />
จับสัตวน้ํา ทําปาไมโกงกางใบเล็ก เผาถานไม ทํานากุง และรับจางทั่วไป สวนหมูที่ 5 บานคลองขุดเล็ก เดิม<br />
ชาวบานทําสวนตาลและเคี่ยวน้ําตาลเปนหลัก แตปจจุบันสวนใหญทําอาชีพรับจางตามโรงงานและบางสวนทํา<br />
อาชีพจับสัตวน้ํา และคาขาย มีประชากรประมาณ 539 คนจํานวน 146 ครัวเรือน เปนชาย 258 คนเปนหญิง<br />
281 คน<br />
การศึกษาครั้งนี้ทําการเก็บรวบรวมขอมูลหมูบานละ 50 ครัวเรือนๆ ละ 1 คน รวมจํานวนตัวอยาง<br />
ทั้งสิ้น 150 คน<br />
703
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.1.2 กลุมตัวอยางพื้นที่บางตะบูน<br />
กลุมตัวอยางคือคนที่อาศัยอยูในชุมชน 4 หมูบานคือหมูที่ 1 บานปากอาว หมูที่ 2 บานคุงใหญ หมูที่ 3<br />
บานคลองลัด และหมูที่ 5 บานทองคุมใหญ ไดมาโดยวิธีการจับฉลาก ลักษณะทั่วไปของพื้นที่กลุมตัวอยางเปนดังนี้<br />
บานปากอาว หมู 1 เปนหมูบานที่ตั้งอยูติดกับชายฝงทะเลบริเวณปากอาวแมน้ําบางตะบูนคาดวากอตั้ง<br />
บานเรือนมากกวา 100 ป คนในชุมชนมักจะกอสรางบานเรือนบริเวณฝงแมน้ําเปนแนวยาวไปตามลําน้ําเพื่อ<br />
ความ สะดวกในการดําเนินชีวิต มีประชากรประมาณ 816 คน จํานวน 157 ครัวเรือน เปนชาย 395 คน หญิง<br />
421 คน อาชีพหลักของคนในชุมชนคือการประมง<br />
บานคุงใหญ หมู 2 เปนหมูบานที่มีบานเรือนสวนใหญอยูติดริมแมน้ําบางตะบูน มีระบบ<br />
สาธารณูปโภค สะดวกสบาย มีทรัพยากรปาชายเลนติดกับถนนดานหนา มีประชากรประมาณ 380 คน เปนชาย<br />
170 คนหญิง 210 คน คนในชุมชนสวนใหญประกอบอาชีพที่เกี่ยวเนื่องกับการประมง<br />
บานคลองลัด หมู 3 เปนหมูบานที่มีบานเรือนตั้งเรียงรายอยูริม 2 ฝงคลองปากลัด มีประชากร<br />
ประมาณ 436 คน จํานวน 101 ครัวเรือน คนในชุมชนสวนใหญประกอบอาชีพรับจางและคาขาย รองลงมาคือ<br />
ทําการประมงชายฝงและทํานากุง<br />
บานทองคุมใหญ หมู 5 เปนหมูบานที่ลักษณะบานเรือนตั้งอยูริมน้ํา สภาพพื้นที่จะเปนเกาะ การ<br />
คมนาคมตองอาศัยทางน้ําเปนหลัก มีประชากรประมาณ 200 คน จํานวน 60 ครัวเรือน คนในชุมชนสวนใหญ<br />
ประกอบอาชีพการประมงและทํานากุง<br />
การศึกษาครั้งนี้ไดทําการเก็บรวบรวมขอมูลจากหมูบานละ 50 ครัวเรือนๆ ละ 1 คนรวมจํานวนตัวอยาง<br />
ทั้งสิ้น 200 คน<br />
3.2 เครื่องมือที่ใชในการศึกษา<br />
เครื่องมือที่ใชในการศึกษาประกอบดวยการสังเกต การสัมภาษณ และแบบสอบถาม<br />
3.3 สถิติที่ใชในการวิเคราะหขอมูล<br />
สถิติที่ใชในการวิเคราะหขอมูล ไดแก การแจกแจงความถี่ รอยละ คาเฉลี่ย สวนเบี่ยงเบนมาตรฐานและ<br />
สถิติวิเคราะหการผันแปร (ANOVA) และนําเทคนิคการวิเคราะหจําแนกพหุ (Multiple Classification Analysis<br />
: MCA) มารวมวิเคราะหเพื่อดูวาตัวแปรอิสระทั้งหมดสามารถอธิบายตัวแปรตามไดมากนอยเพียงใด<br />
เกณฑการแปลความหมายของขอมูล<br />
ชวงคะแนนเฉลี่ย 2.26 – 3.00 หมายถึงความคิดเห็น/ความตองการระดับมาก<br />
ชวงคะแนนเฉลี่ย 1.51 – 2.25 หมายถึงความคิดเห็น/ความตองการระดับคอนขางมาก<br />
ชวงคะแนนเฉลี่ย 0.76 – 1.50 หมายถึงความคิดเห็น/ความตองการระดับคอนขางนอย<br />
ชวงคะแนนเฉลี่ย 0.00 – 0.75 หมายถึงความคิดเห็น/ความตองการระดับนอย<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 ขอมูลทั่วไปของกลุมตัวอยาง<br />
ผลการศึกษาพบวากลุมตัวอยางชุมชนยี่สารรอยละ 51.33 เปนเพศหญิง รอยละ 48.67 เปนเพศชาย<br />
อายุเฉลี่ย 34.38 ป โดยมีจํานวนสมาชิกในครัวเรือนเฉลี่ย 4 คน ระยะเวลาที่อาศัยอยูในพื้นที่เฉลี่ย 24.15 ป<br />
อาชีพหลักพบวา รอยละ 46.67 ประกอบอาชีพจับสัตวน้ํา อาทิ กุง ปู ปลา ฯลฯ รอยละ 19.33 ประกอบอาชีพ<br />
704
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ปลูกปาโกงกางและเผาถาน รอยละ 15.33 ประกอบอาชีพรับจางตามโรงงานและรับจางทั่วไป รอยละ 8<br />
ประกอบอาชีพคาขาย รอยละ 6.67 ประกอบอาชีพอื่นๆ อาทิ การเพาะสัตวน้ํา และรอยละ 4 รับราชการ สวน<br />
อาชีพรองหรืออาชีพเสริมพบวาสวนใหญรอยละ 74 ไมมี รอยละ 9.3 ทําการเพาะสัตวน้ํา รอยละ 8.7 รับจาง<br />
ทั่วไป รอยละ 5.3 คาขาย และรอยละ 2.7 เผาถาน สําหรับสมาชิกในครอบครัวที่ทํางานนอกพื้นที่พบวาเฉลี่ย<br />
จํานวน 2.63 คน สวนรายไดของครอบครัวเฉลี่ยตอเดือนพบวารอยละ 40.67 มีรายไดประมาณ 10,001-15,000<br />
บาท รอยละ 28 มีรายไดนอยกวา 10,000บาท รอยละ 23.33 มีรายไดประมาณ15,001-20,000 บาท รอยละ 6<br />
มีรายไดประมาณ 20,001-25,000 บาท และรอยละ 2 มีรายไดมากกวา 25,000 บาทขึ้นไป ดานที่ดินทํากินพบวา<br />
รอยละ 57.3 มีที่ดินทํากินของตนเอง สวนหนี้สินพบวารอยละ 51.33 ไมมีหนี้สิน และพบวารอยละ 52 มีเงินออม<br />
สําหรับชุมชนบางตะบูนพบวากลุมตัวอยางรอยละ 51.5 เปนเพศชาย รอยละ 48.5 เปนเพศหญิง อายุ<br />
เฉลี่ย 35.48 ป โดยพบวามีจํานวนสมาชิกในครัวเรือนเฉลี่ย 4 คน ระยะเวลาที่อาศัยอยูในพื้นที่เฉลี่ย 26 ป<br />
อาชีพหลักพบวารอยละ 47 ประกอบอาชีพจับสัตวน้ํา อาทิ กุง ปู ปลา ฯลฯ รอยละ 16 คาขาย รอยละ 14.5<br />
ประกอบอาชีพรับจางตามโรงงานและรับจางทั่วไป รอยละ 11 ประกอบอาชีพอื่นๆ อาทิ การเพาะเลี้ยงสัตวน้ํา<br />
รอยละ 7 ประกอบอาชีพปลูกปาโกงกางและเผาถานและรอยละ 4.5 รับราชการ สวนอาชีพรองหรืออาชีพเสริม<br />
พบวาสวนใหญรอยละ 76.5 ไมมี รอยละ 10.5 รับจางทั่วไป รอยละ 7.5 คาขาย รอยละ 4.5 การเพาะสัตวน้ําและ<br />
รอยละ 1 เผาถาน สําหรับ สมาชิกในครอบครัวที่ออกไปทํางานนอกพื้นที่เฉลี่ยจํานวน 2.30 คน ดานรายไดของ<br />
ครอบครัวในแตละเดือนพบวารอยละ 38 มีรายไดประมาณ 10,001-15,000 บาท รอยละ 34.5 มีรายไดนอยกวา<br />
10,000 บาท รอยละ 20 มีรายไดประมาณ 15,001-20,000 บาท รอยละ 5 มีรายไดประมาณ 20,001- 25,000 บาท<br />
และรอยละ 2.5 มีรายไดมากกวา 25,000 บาทขึ้นไป ดานที่ดินทํากินพบวาสวนใหญรอยละ 61 ไมมีที่ดินทํากิน<br />
สวนหนี้สินพบวารอยละ 53.5 ไมมี และพบวารอยละ 51 มีเงินออม<br />
4.2 ดานความรูเกี่ยวกับปาชายเลนของคนในชุมชน<br />
จากตารางที่ 1 พบวากลุมตัวอยางพื้นที่ชุมชนยี่สารมีความรูเกี่ยวกับวิธีการจับสัตวน้ําอยูในระดับมาก<br />
(คาเฉลี่ย = 2.276 จากคะแนนเต็ม 3) มีความรูเกี่ยวกับชนิดของพรรณไม ชนิดของสัตวน้ํา วิธีการปลูกปาชายเลน<br />
และการใชประโยชนจากปาชายเลน อยูในระดับคอนขางมาก (คาเฉลี่ย = 2.027, 2.212, 2.113 และ 2.153) และมี<br />
ความรูเกี่ยวกับผลกระทบจากการทําลายปาชายเลนและวิธีการอนุรักษปาชายเลนอยูในระดับคอนขางนอย<br />
(คาเฉลี่ย = 1.473 และ 1.447) ทั้งนี้อาจเปนเพราะพื้นที่ปาชายเลนของชุมชนยี่สาสวนใหญเปนแปลงทํากินและ<br />
ตารางที่ 1 ระดับความรูเกี่ยวกับปาชายเลนของกลุมตัวอยาง<br />
ชุมชนยี่สาร (n=150) ชุมชนบางตะบูน (n=200)<br />
รายการ คาเฉลี่ย SD. แปลความ คาเฉลี่ย SD. แปลความ<br />
1.ชนิดของพรรณไมตางๆ<br />
2.ชนิดของสัตวน้ําตางๆ<br />
3.วิธีการจับสัตวน้ํา<br />
4.วิธีการปลูกปาชายเลน<br />
5.ประโยชนที่ไดรับจากปาชายเลน<br />
6.ผลกระทบจากการทําลายปาชายเลน<br />
7.วิธีการอนุรักษปาชายเลน<br />
2.027<br />
2.212<br />
2.276<br />
2.113<br />
2.153<br />
1.473<br />
1.447<br />
0.768<br />
0.778<br />
0.724<br />
0.815<br />
0.783<br />
0.787<br />
0.814<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
มาก<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางนอย<br />
คอนขางนอย<br />
2.130<br />
2.159<br />
2.286<br />
2.210<br />
2.235<br />
1.490<br />
1.830<br />
0.725<br />
0.792<br />
0.762<br />
0.774<br />
0.796<br />
0.823<br />
0.994<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
มาก<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางนอย<br />
คอนขางมาก<br />
705
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เปนพื้นที่สวน ตัวหรือมีเจาของไมใชพื้นที่สาธารณะ คนในชุมชนจึงตางคนตางดูแลพื้นที่ของตนเอง ทําใหไม<br />
สนใจหรือไมเห็นถึงความจําเปนที่ตองทําการอนุรักษ จึงอาจเปนสาเหตุสําคัญที่ทําใหคนในชุมชนยี่สารมีความรู<br />
เกี่ยวกับวิธีการอนุรักษปาชายเลนในระดับคอนขางนอย<br />
สวนชุมชนพื้นที่บางตะบูน พบวากลุมตัวอยางมีความรูเกี่ยวกับวิธีการจับสัตวน้ําอยูในระดับมาก<br />
เชนกัน (คาเฉลี่ย= 2.286 จากคะแนนเต็ม 3) มีความรูเกี่ยวกับชนิดของพรรณไม ชนิดของสัตวน้ํา วิธีการปลูกปา<br />
ชายเลน การใชประโยชนจากปาชายเลน และวิธีการอนุรักษปาชายเลนอยูในระดับคอนขางมาก (คาเฉลี่ย =<br />
2.130, 2.159, 2.210, 2.235, และ 1.830 ) และมีความรูเกี่ยวกับผลกระทบจากการทําลายปาชายเลนอยูใน<br />
ระดับคอนขางนอย (คาเฉลี่ย=1.490) ทั้งนี้อาจเนื่องจากพื้นที่เขตเทศบาลบางตะบูนแมเปนศูนยอนุรักษและรักษา<br />
ระบบนิเวศปาชายเลนแตพบวาการฟนฟูสภาพปาชายเลนสวนใหญอยูในความดูแลของหนวยงานภาครัฐและ<br />
โรงเรียนโดยเนนผลทางเศรษฐกิจกลาวคือเปนแหลงการทองเที่ยวและแหลงการเรียนรูพันธุไมและวงจรสิ่งมีชีวิตใน<br />
ปาชายเลนที่มีคณะบุคคล นักวิชาการ และสื่อมวลชนสาขาตางๆ แวะไปเยี่ยมชมทัศนียภาพของชายฝงทะเลและ<br />
อาชีพของคนในชุมชนทองถิ่น ทําใหคนในชุมชนเขาไปมีสวนรวมในการดูแล/รักษา/ฟนฟูธรรมชาติของปาชายเลน<br />
นอยมาก จึงอาจเปนสาเหตุหนึ่งที่ทําใหคนในชุมชุนมีความรูเกี่ยวกับผลกระทบจากการทําลายปาชายเลนอยูใน<br />
ระดับคอนขางนอย<br />
4.3 การใชประโยชนจากปาชายเลนของคนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลน<br />
จากตารางที่ 2 พบวาชุมชนพื้นที่ยี่สาร กลุมตัวอยางมีการใชประโยชนจากปาชายเลนเปนแหลงอาหาร<br />
ในชีวิตประจําวัน เปนแหลงอาชีพหรือแหลงทํากิน การปลูกปาโกงกาง การเผาถาน และการแปรรูปอาหารจากสัตว<br />
น้ําและพืชพรรณตางๆ อยู ในระดับคอนขางมาก (คาเฉลี่ย=1.893,1.732, 1.687, 1.807 และ 1.653 จากคะแนน<br />
เต็ม 3)<br />
สวนชุมชนพื้นที่บางตะบูน พบวากลุมตัวอยางมีการใชประโยชนจากปาชายเลนเปนแหลงอาหารในชีวิต<br />
ประจําวัน เปนแหลงอาชีพหรือแหลงทํากิน การปลูกปาโกงกาง และการแปรรูปอาหารจากจากสัตวน้ําและพืชพรรณ<br />
ตางๆ อยูในระดับคอนขางมากเชนกัน (คาเฉลี่ย = 2.065, 2.015, 1.600 และ 1.671 จากคะแนนเต็ม 3 คะแนน)<br />
และมีการใชประโยชนจากปาชายเลนเพื่อการเผาถานอยูในระดับคอนขางนอย (คาเฉลี่ย= 1.070)<br />
ตารางที่ 2 การใชประโยชนจากปาชายเลนของคนในชุมชนยี่สารและชุมชนบางตะบูน<br />
ชุมชนยี่สาร (n=150) ชุมชนบางตะบูน (n=200)<br />
รายการ คาเฉลี่ย SD. แปลความ คาเฉลี่ย SD. แปลความ<br />
1. เปนแหลงอาหารในชีวิตประจําวัน<br />
2. เปนแหลงอาชีพหรือแหลงทํากิน<br />
3. ปลูกปาโกงกาง<br />
4. เผาถาน<br />
5. การแปรรูปอาหารจากสัตวน้ําและพืช<br />
1.893<br />
1.732<br />
1.687<br />
1.807<br />
1.653<br />
1.082<br />
1.189<br />
1.124<br />
1.252<br />
1.054<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
2.065<br />
2.015<br />
1.600<br />
1.070<br />
1.671<br />
1.057<br />
1.091<br />
1.125<br />
1.179<br />
1.077<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางนอย<br />
คอนขางมาก<br />
706
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.4 ความคิดเห็นตอสถานการณปาชายเลนของชุมชนพื้นที่ยี่สารและชุมชนพื้นที่บางตะบูน<br />
จากตารางที่ 3 พบวาชุมชนยี่สาร กลุมตัวอยางรอยละ 42.67เห็นวาสถานการณปาชายเลนยี่สารในชวง 5 ป<br />
ที่ผานมามีปาเพิ่มขึ้นจากการปลูกสวนปา รอยละ 31.33 เห็นวาปาชายเลนยี่สารในชวง 5 ปที่ผานมาไมแตกตาง<br />
จากเดิมและรอยละ 26 เห็นวาปาธรรมชาติของพื้นที่ยี่สารลดนอยลงเนื่องจากมีการใชประโยชนจากปาโดย<br />
ปราศจากการอนุรักษ โดยรอยละ 30.67 เห็นวาปาชายเลนยี่สารในปจจุบันมีความอุดมสมบูรณนอยลง และรอยละ<br />
26.67 เห็นวาสภาพปามีความเสื่อมโทรมนอย ขณะที่รอยละ 19.33 เห็นวาสภาพปามีความเสื่อมโทรมมาก<br />
อยางไรก็ตามพบวา กลุมตัวอยางจํานวนไมนอยคือรอยละ 23.33 เห็นวาปาชายเลนของยี่สารยังมีความอุดม<br />
สมบูรณอยู สวนผลกระทบกรณีทรัพยากรปาชายเลนลดนอยลง พบวากลุมตัวอยางรอยละ 38 เห็นวานาจะมี<br />
ผลกระทบตอชีวิตความเปนอยูและสภาพเศรษฐกิจของคนในชุมชน รอยละ 32.67 เห็นวามีผลกระทบตอสภาพ<br />
เศรษฐกิจของคนในชุมชนไมวาจะเปนอาชีพหลัก อาชีพรอง และรายไดอื่นๆ และรอยละ 29.33 เห็นวานาจะมี<br />
ผลกระทบเฉพาะชีวิตความเปนอยูของคนในชุมชนดานแหลงอาหารและการใชประโยชนจากไมในปาเทานั้น<br />
สวนกลุมตัวอยางพื้นที่ชุมชนบางตะบูนพบวารอยละ 48.5 เห็นวาสถานการณปาชายเลนบางตะบูนในชวง<br />
5 ปที่ผานมามีปาเพิ่มขึ้นจากการปลูกสวนปา และรอยละ 33 เห็นวาปาชายเลนบางตะบูนลดนอยลงเนื่องจากมีการ<br />
ใชประโยชนโดยปราศจากการอนุรักษ และมีรอยละ 18.5 ที่เห็นวาปาชายเลนบางตะบูนในชวง 5 ปที่ผานมาไม<br />
แตกตางจากเดิม ดานสถานการณปาชายเลนบางตะบูนในปจจุบันพบวากลุมตัวอยางรอยละ 39 เห็นวาปามีความ<br />
ตารางที่ 3 ความคิดเห็นตอสถานการณปาชายเลนของชุมชนพื้นที่ยี่สารและชุมชนพื้นที่บางตะบูน<br />
รายการ<br />
สถานการณปาชายเลนในชวง 5 ปที่ผานมา<br />
- ไมแตกตางจากเดิม<br />
- มีปาชายเลนเพิ่มขึ้นจากการปลูกสวนปา<br />
- มีปาชายเลนลดลงเนื่องจากปราศจากการอนุรักษ<br />
สถานการณปาชายเลนในปจจุบัน<br />
- เสื่อมโทรมมาก<br />
- เสื่อมโทรมนอย<br />
- อุดมสมบูรณนอยลง<br />
- อุดมสมบูรณมาก<br />
ผลกระทบตอคนในชุมชนกรณีทรัพยากรปาชายเลนลดลง<br />
- ชีวิตความเปนอยู อาทิ แหลงอาหาร การใชประโยชนจากปา<br />
- สภาพเศรษฐกิจ อาทิ อาชีพหลัก อาชีพรอง และรายไดอื่นๆ<br />
- ชีวิตความเปนอยูและสภาพเศรษฐกิจ<br />
ชุมชนยี่สาร<br />
(n=150)<br />
ชุมชนบางตะบูน<br />
(n=200)<br />
จํานวน รอยละ จํานวน รอยละ<br />
47<br />
64<br />
39<br />
29<br />
40<br />
46<br />
35<br />
44<br />
49<br />
57<br />
31.33<br />
42.67<br />
26.0<br />
19.33<br />
26.67<br />
30.67<br />
23.33<br />
29.33<br />
32.67<br />
38.0<br />
37<br />
97<br />
66<br />
30<br />
60<br />
78<br />
32<br />
67<br />
64<br />
69<br />
18.5<br />
48.5<br />
33.0<br />
15.0<br />
30.0<br />
39.0<br />
16.00<br />
33.5<br />
32.0<br />
34.5<br />
707
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อุดมสมบูรณนอยลงและรอยละ 15 ที่เห็นวาปามีสภาพเสื่อมโทรมมาก ขณะที่รอยละ 16 กลับมีความเห็นวาปายังมี<br />
ความ อุดมสมบูรณมาก สวนผลกระทบกรณีทรัพยากรปาชายเลนลดลงพบวากลุมตัวอยางรอยละ 34.5 เห็นวา<br />
นาจะมีผล กระทบตอชีวิตความเปนอยูและสภาพเศรษฐกิจของคนในชุมชน รอยละ 33.5 เห็นวานาจะมีผลกระทบ<br />
ตอชีวิตความเปนอยูดานแหลงอาหารและการใชประโยชนจากไมในปา ขณะที่รอยละ 32 เห็นวานาจะมีผลกระทบ<br />
ตอสภาพเศรษฐกิจของคนในชุมชนดานอาชีพหลัก อาชีพรอง และรายไดอื่นๆ<br />
จากการสัมภาษณผูนําและผูแทนชุมชนเกี่ยวกับสภาพปาชายเลนของชุมชนในปจจุบัน ผูใหขอมูลมีความ<br />
เห็นวาปจจุบันสภาพความอุดมสมบูรณของพื้นที่ปาชายเลนบางตะบูนไดเปลี่ยนไปคอนขางมาก เนื่องจากคนใน<br />
ชุมชนใหความสําคัญในการดูแลทรัพยากรปาชายเลนไมมากเทาที่ควร โดยเฉพาะอยางยิ่งในชวงที่เศรษฐกิจการ<br />
เพาะเลี้ยงสัตวน้ําคือกุงกุลาดําไดเขามาในชุมชนประมาณป 2530-2540ทําใหหลายๆพื้นที่ของปาชายเลนบางตะบูน<br />
ไดเปลี่ยนสภาพเปนการทํานากุง ทั้งพื้นที ่ที่เปนของชาวบานเองและพื้นที่ที่เปนของนายทุนภายนอกที่เขามา<br />
กวานซื้อเพื่อทํานากุง ตอมาธุรกิจนากุงไมประสบความสําเร็จ นากุงจึงไดถูกทิ้งรางวางเปลา แตพื้นที่บางสวนได<br />
ถูกนํา มาใชปลูกสวนปาโกงกาง ซึ่งตอมาสวนปาไดรับความนิยมเนื่องจากความตองการถานมากขึ้นจึงทําใหคน<br />
ในชุมชนเริ่มปลูกปาเชิงธุรกิจเพิ่มขึ้น ปาชายเลนในพื้นที่นี้จึงถูกมองวาเปนกรรมสิทธิ์สวนบุคคล ชาวบานทั่วไปจึง<br />
ไมตองการ เขาไปยุงเกี่ยว จึงอาจทําใหการใหความสําคัญในการดูแลทรัพยากรปาชายเลนของคนในชุมชนมีไม<br />
มากเทาที่ควร<br />
4.5 ความคิดเห็นตอภาวะโลกรอนของคนในชุมชนยี่สารและชุมชนบางตะบูน<br />
จากตารางที่ 4 พบวากลุมตัวอยางของชุมชนยี่สารไดรับขาวสารเกี่ยวกับภาวะโลกรอนในระดับคอนขาง<br />
มาก (คาเฉลี่ย = 1.653 จากคะแนนเต็ม 3 ) โดยเห็นวาภาวะโลกรอนมีผลกระทบตอการดํารงชีวิตของคนในชุมชน<br />
ยี่สารในระดับคอนขางนอย (คาเฉลี่ย = 1.287) และมีผลกระทบตอปาชายเลนของพื้นที่ยี่สารในระดับคอนขาง<br />
นอยเชนกัน(คาเฉลี่ย=1.287) ทั้งนี้อาจเปนเพราะพื้นที่ปาชายเลนยี่สารสวนใหญเปนแปลงทํากินและเปนพื้นที่สวน<br />
บุคคลหรือมีเจาของ ดังนั้นตางคนตางดูแลพื้นที่ของตนเอง ประกอบกับสภาพพื้นที่โดยทั่วไปลอมรอบไปดวย<br />
ตนไมจึงทําใหกลุมตัวอยางเชื่อวาภาวะโลกรอนจะไมเปนปญหาหรือไมมีผลกระทบตอพื้นที่ของตนเองแตอยางไร<br />
สวนกลุมตัวอยางของชุมชนบางตะบูน พบวาไดรับขาวสารเกี่ยวกับภาวะโลกรอนอยูในระดับ<br />
คอนขางมากเชนกัน (คาเฉลี่ย = 1.940 จากการคะแนนเต็ม 3) และเห็นวาภาวะโลกรอนจะมีผลกระทบตอการ<br />
ดํารงชีวิตและทรัพยา กรปาชายเลนบางตะบูนในระดับคอนขางมาก (คาเฉลี่ย = 1.755 และ 1.770) ทั้งนี้อาจเปน<br />
ตารางที่ 4 ความคิดเห็นตอภาวะโลกรอนของคนในชุมชนพื้นที่ยี่สารและชุมชนพื้นที่บางตะบูน<br />
ชุมชนยี่สาร (n=150) ชุมชนบางตะบูน (n=200)<br />
รายการ คาเฉลี่ย SD. แปลความ คาเฉลี่ย SD. แปลความ<br />
1. การไดรับขาวสารเกี่ยวกับภาวะโลกรอน<br />
2. ผลกระทบจากภาวะโลกรอนตอการ<br />
ดํารงชีพประจําวัน<br />
3. ผลกระทบจากภาวะโลกรอนตอ<br />
สภาพพื้นที่ปาชายเลน<br />
1.653<br />
1.287<br />
1.047<br />
0.897<br />
0.679<br />
0.583<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางนอย<br />
คอนขางนอย<br />
1.940<br />
1.755<br />
1.770<br />
0.761<br />
0.554<br />
0.546<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
คอนขางมาก<br />
708
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เพราะคนในชุมชนพื้นที่บางตะบูนสวนใหญดํารงชีวิตและประกอบอาชีพที่เกี่ยวเนื่องกับการประมงเปนหลัก จึงเปน<br />
หวงวาภาวะโลกรอนอาจทําใหปริมาณสัตวน้ําและพรรณไมตางๆ ในปาชายเลนลดจํานวนลง<br />
4.6 ความคิดเห็นเกี่ยวกับการอนุรักษปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลกรอนของคนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลน<br />
จากตารางที่ 5 พบวาพื้นที่ชุมชนยี่สาร กลุมตัวอยางรอยละ 56.67 เห็นวาจําเปนตองมีการอนุรักษปา<br />
ชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลกรอนที่เกิดขึ้น โดยรอยละ 82.67 เห็นวาปจจุบันชุมชนยี่สารยังไมมีการรวมกลุมทํา<br />
กิจกรรมเพื่อการอนุรักษปาชายเลน รอยละ 69.33 เห็นวายังไมมีหนวยงานของภาครัฐและเอกชนเขามาจัดกิจกรรม<br />
เกี่ยวกับการอนุรักษปาชายเลนในชุมชนยี่สาร และรอยละ 66 เห็นวาคนในชุมชนยี่สารยังไมพรอมที่จะเขารวมกรณี<br />
มีการจัด ตั้งกลุมอนุรักษปาชายเลนในชุมชน เมื่อสอบถามถึงผูมีหนาที่ในการอนุรักษปาชายเลนยี่สาร พบวา<br />
กลุมตัวอยางรอยละ 58.66 เห็นวาเปนหนาที่ของคนในชุมชนยี่สารทุกคน รอยละ 16 เห็นวาเปนหนาที่ของ<br />
หนวยงานรัฐ และรอยละ 12.67 เห็นวาเปนหนาที่ของผูนําชุมชนและนักวิชาการจากองคกรตางๆ<br />
สวนพื้นที่ชุมนุมบางตะบูน พบวากลุมตัวอยางรอยละ 74.5 เห็นวาจําเปนตองมีการอนุรักษปาชายเลน<br />
เพื่อรองรับภาวะโลกรอนที่เกิดขึ้นเชนกัน โดยรอยละ 70.5 เห็นวาชุมชนบางตะบูนมีการรวมกลุมทํากิจกรรมการ<br />
ตารางที่ 5 ความคิดเห็นเกี่ยวกับการอนุรักษปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลกรอนของคนในชุมชนพื้นที่ปา<br />
ชายเลน<br />
รายการ<br />
- ความจําเปนที่ตองทําการอนุรักษปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลกรอน<br />
จําเปน<br />
ไมจําเปน<br />
- มีการรวมกลุมทํากิจกรรมเกี่ยวกับการอนุรักษปาชายเลน<br />
มี<br />
ไมมี<br />
- มีหนวยงานของรัฐเขามาจัดกิจกรรมเกี่ยวกับการอนุรักษปาชายเลน<br />
มี<br />
ไมมี<br />
- ความตองการเขารวมกิจกรรมอนุรักษปาชายเลน<br />
เขารวม<br />
ไมเขารวม<br />
- ผูมีหนาที่ในการอนุรักษปาชายเลน<br />
ทุกคนในชุมชน<br />
ผูนําชุมชน<br />
หนวยงานของรัฐ<br />
นักวิชาการจากองคกรตางๆ<br />
ชุมชนยี่สาร<br />
(n=150)<br />
ชุมชนบางตะบูน<br />
(n=200)<br />
จํานวน รอยละ จํานวน รอยละ<br />
85<br />
65<br />
26<br />
124<br />
46<br />
104<br />
51<br />
99<br />
88<br />
19<br />
24<br />
19<br />
56.67<br />
43.33<br />
17.33<br />
82.67<br />
30.67<br />
69.33<br />
34.0<br />
66.0<br />
58.66<br />
12.67<br />
16.0<br />
12.67<br />
149<br />
51<br />
141<br />
59<br />
161<br />
39<br />
131<br />
69<br />
117<br />
21<br />
32<br />
30<br />
74.5<br />
25.5<br />
70.5<br />
29.5<br />
80.5<br />
19.5<br />
65.5<br />
34.5<br />
58.5<br />
10.5<br />
16.0<br />
15.0<br />
709
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อนุรักษปาชายเลนบางแลว และรอยละ 80.5 เห็นวามีหนวยงานของภาครัฐและเอกชนเขามาจัดกิจกรรมการ<br />
อนุรักษปาชายเลนบางตะบูนมากพอสมควร และรอยละ 65.5 เห็นวาคนในชุมชนมีความพรอมที่จะเขารวมกรณีมี<br />
การจัดตั้ง กลุมอนุรักษปาชายเลนบางตะบูน เมื่อสอบถามถึงผูมีหนาที่ในการอนุรักษปาชายเลนบางตะบูนพบวา<br />
กลุมตัวอยางรอยละ 58.5 เห็นวาเปนหนาที่ของคนในชุมชนบางตะบูนทุกคน รอยละ 16 เห็นวาเปนหนาที่ของ<br />
หนวยงานรัฐ รอยละ 15 เห็นวาเปนหนาที่ของนักวิชาการจากองคกรตางๆ และรอยละ 10.5 เห็นวาเปนหนาที่<br />
ของผูนําชุมชน<br />
4.7 การปรับตัวเพื่อรองรับภาวะโลกรอนของคนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลน<br />
ผลการศึกษาความคิดเห็นเกี่ยวกับการปรับตัวของคนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลก<br />
รอนที่เกิดขึ้น พบวากลุมตัวอยางเห็นวาสิ่งแรกที่พึ่งกระทําก็คือการรวมกันฟนฟูสภาพปาชายเลนใหมีความอุดม<br />
สมบูรณดังเดิมดวยการปลูกปาใหมากขึ้นและการจัดตั้งกลุ มอนุรักษปาชายเลนขึ้นในชุมชนเพื่อชวยกันดูแลผืนปา<br />
ชายเลนใหมีความอุดมสมบูรณ เพื่อใหปาชายเลนสามารถทําหนาที่ดูดซับกาซคารบอนไดออกไซดในบรรยากาศ<br />
ไดมากขึ้น ประการตอมาคนในชุมชนตองรวมกันปรับเปลี่ยนอาชีพที่ตองพึ่งพิงทรัพยากรจากปาชายเลนเพียง<br />
แหลงเดียว ประการที่สี่ตองปรับพฤติกรรมการใชทรัพยากรจากปาชายเลนโดยเนนในเชิงอนุรักษ ประการที่หา<br />
ตองปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการบริโภคในชีวิตประจําวัน อาทิ การลดจํานวนขยะและการลดการใชน้ํามันเชื้อเพลิง<br />
ตางๆ (คาเฉลี่ย = 2.033, 1.767, 1.913, 1.673 และ 1.160 จากคะแนนเต็ม 3) สําหรับตัวแปรที่มีผลตอความ<br />
คิดเห็นดานการปรับตัว เพื่อรองรับภาวะโลกรอนของคนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลนอยางมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ<br />
0.05 ไดแก อายุ (F= 3.964) อาชีพ (F= 6.469) สภาพพื้นที่ (F= 47.622) ระยะเวลาที่พักอาศัยอยูในชุมชน<br />
(F= 6.428) ระดับความรูเกี่ยวกับปาชายเลน (F= 5.847) และการใชประโยชนจากปาชายเลน (F= 190.257)<br />
โดยตัวแปรทั้งหมดสามารถอธิบายความคิดเห็นดานการปรับตัวเพื่อรองรับสภาวะโลกรอนของคนในชุมชนพื้นที่ปา<br />
ชายเลนรวมกัน ไดประมาณรอยละ 57.5 ( R 2 = .575)<br />
4.8 ปญหาและความตองการมีสวนรวมในจัดการทรัพยากรปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลกรอนของคนใน<br />
ชุมชนพื้นที่ปาชายเลน<br />
ผลการศึกษาปญหาในการจัดการทรัพยากรปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลกรวมกันของคนในชุมชนฯ<br />
พบวากลุมตัวอยางสวนใหญเห็นวาเกิดจากการขาดผูนําในการริเริ่มดําเนินการอยางเปนรูปธรรม (คาเฉลี่ย 2.253<br />
จากคะแนนเต็ม 3) นอกจากนี้ยังประสบปญหาเรื่องคนในชุมชนไมยอมรับความรูความสามารถซึ่งกันและกัน และ<br />
คนในชุมชนสวนใหญยังไมเห็นความจําเปนที่ตองมีการจัดทรัพยากรปาชายเลนรวมกัน อีกทั้งยังขาดองคกรภาย<br />
นอกใหการสนับสนุนการจัดทรัพยากรปาชายเลนอยางจริงจังและตอเนื่อง (คาเฉลี่ย = 2.017, 2.211 และ 2.130)<br />
สวนปญหาที่วาคนในชุมชนไมมีเวลาวางเพียงพอในการเขาไปรวมทํากิจกรรมตางๆ นั้น พบวากลุมตัวอยางเห็น<br />
ดวยคอนขางนอย (คาเฉลี่ย = 1.074)<br />
อยางไรก็ตามจากการสัมภาษณผูนําและตัวแทนชุมชนเกี่ยวกับความตองการ หรือความพรอมในการ<br />
จัด การทรัพยากรปาชายเลนรวมกันของคนในชุมชน พบวาความตองการหรือความพรอมในการจัดการทรัพยากร<br />
ปาชายเลนรวมกันของคนในชุมชนตองคํานึงถึงเรื่องตอไปนี้<br />
ประการแรก ชวงเวลาที่ใชทํากิจกรรมเพื่อการจัดการทรัพยากรปาชายเลนรวมกันของคนในชุมชน กลาว<br />
คือกิจกรรมที่จัดขึ้นตองไมกระทบตอการประกอบอาชีพของคนในชุมชน ซึ่งชวงเวลาที่เหมาะสมของคนในชุมชน<br />
บางตะบูนคือชวงเย็นเพราะเปนชวงเวลาที่ชาวบานเลิกงานทั้งการทําประมงและการรับจาง อีกทั้งสภาพอากาศไม<br />
รอน ชาวบานจึงนาจะใหความรวมมือและมีความพรอมในการมีสวนรวมในการจัดการปาชายเลนคอนขางมาก<br />
710
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ประการที่สอง สถานที่ที่ใชนัดพบชาวบานใหมารวมตัวกันตองเหมาะสม อาทิ วัด เนื่องจากวัดเปนศูนย<br />
กลางทางศาสนาและเปนศูนยกลางในการทํากิจกรรมรวมกันของคนในชุมชนบางตะบูน ดังนั้นหากใชวัดเปน<br />
สถานที่ในการจัดกิจกรรมการจัดการทรัพยากรปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลกรอนรวมกัน ก็จะไดรับความรวมมือ<br />
จากคนในชุมชนคอนขางมาก<br />
ประการที่สาม ตองมีหนวยงานของรัฐ หรือนักวิชาการ หรือภาคเอกชนภายนอก เขามาจัดกิจกรรมนํา<br />
รองในการสรางความรูความเขาใจเกี่ยวกับปาชายเลนและการจัดการทรัพยากรของปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลก<br />
รอนใหกับคนในชุมชน เพราะถาชาวบานไมรูหรือไมเขาใจเกี่ยวกับคุณคาและความสําคัญของระบบนิเวศปา<br />
ชายเลน รวมทั ้งวิธีการจัดการทรัพยากรปาชายเลนแลวก็จะเปนปญหาและอุปสรรคสําคัญตอการสรางกระบวนการ<br />
มีสวนรวมในการจัดการทรัพยากรปาชายเลนของคนในชุมชน นอกจากนี้กลุมเยาวชนในชุมชนพื้นที่ปาชายเลน<br />
ปจจุบันพบวาสวนใหญไดรับการศึกษาสูงขึ้น ทําใหเกิดคานิยมในการออกไปทํางานนอกชุมชนมากกวาการอยู<br />
ในชุมชนเพื่อสืบทอดอาชีพของพอแม จึงเกรงวาในอนาคตจะขาดผูสืบทอดในการจัดการทรัพยากรปาชายเลน<br />
อยางตอเนื่อง<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ผลการศึกษาการใชประโยชนจากทรัพยากรปาชายเลน การปรับตัวเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ<br />
ปญหาและความตองการในการจัดการทรัพยากรปาชายเลนเพื่อรองรับภาวะโลกรอนของชุมชนพื้นที่เขตองคการ<br />
บริหารสวนตําบลเขายี่สาร จังหวัดสมุทรสงครามและชุมชนพื้นที่เขตเทศบาลบางตะบูน จังหวัดเพชรบุรี โดย<br />
ผูใหขอมูลเปนเพศชายมากกวาเพศหญิง อายุเฉลี่ย 34 ปขึ้นไป ระยะเวลาที่อาศัยอยูในพื้นที่เฉลี่ย 24 ปขึ้นไป<br />
ประกอบอาชีพหลักคือประมงชายฝง ปลูกปาโกงกางและเผาถาน รับจาง และคาขาย รายไดเฉลี่ยของครอบครัว<br />
อยูระหวาง 10,001-15,000 บาทตอเดือน ผลการศึกษาไดขอสรุปดังนี้<br />
5.1 ความรูในเรื่องวิธีการจับสัตวน้ําพบวากลุมตัวอยางทั้งสองพื้นที่มีความรูในระดับมาก สวนความรู<br />
ในเรื่องชนิดของพรรณไม ชนิดของสัตวน้ํา วิธีการปลูกปา และการใชประโยชนจากทรัพยากรปาชายเลนในดาน<br />
ตางๆ พบวาอยูในระดับคอนขางมาก<br />
5.2 การใชประโยชนทรัพยากรจากปาชายเลน พบวากลุมตัวอยางทั้งสองพื้นที่สวนใหญใชประโยชนจาก<br />
ปาชายเลนทั้งเปนแหลงอาหารในชีวิตประจําวันและเปนแหลงทํากิน อาทิ การจับสัตวน้ําไปขาย และปลูกปาโกงกาง<br />
เพื่อนําไปเผาถาน เปนตน โดยคนในชุมชนทั้งสองพื้นที่เห็นวาสถานการณปาชายเลนในชวง 5 ปที่ผานมามีปาชาย<br />
เลนเพิ่มขึ้นจากการปลูกสวนปา แตปาชายเลนธรรมชาติมีความอุดมสมบูรณนอยลงเนื่องจากมีการใชประโยชนจาก<br />
ทรัพยากรปาชายเลนโดยปราศจากอนุรักษ ซึ่งคาดวาอาจมีผลกระทบตอชีวิตความเปนอยูและสภาพเศรษฐกิจของ<br />
คนในชุมชนในอนาคตอันใกล<br />
5.3 การปรับตัวเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก พบวาคนในชุมชนยี่สารไมไดใหความสนใจ<br />
เกี่ยวกับปญหาภาวะโลกรอนที่เกิดขึ้นเทาใดนัก โดยใหเหตุผลวาภาวะโลกรอนมีผลกระทบตอการดํารงชีวิตและ<br />
ทรัพยากรปาชายเลนในพื้นที่ยี่สารคอนขางนอยเนื่องจากสภาพพื้นที่ที่อาศัยอยูลอมรอบไปดวยตนไม จึงเชื่อ<br />
วาภาวะโลกรอนจะไมเปนปญหาหรือไมมีผลกระทบตอพื้นที่ของตนเอง อยางไรก็ตามคนในชุมชนก็เห็นดวยถาจะมี<br />
การจัดตั้งกลุมอนุรักษทรัพยากรปาชายเลน หรือทําการปลูกปาใหมากขึ้นเพื่อรองรับภาวะโลกรอนที่จะเปนภัย<br />
คุกคามคุณภาพชีวิตของประชากรโลก สวนคนในชุมชนบางตะบูนใหความสนใจตอภาวะโลกรอนพอสมควรโดยเชื่อ<br />
วาภาวะโลกรอนจะมีผลกระทบตอการดํารงชีวิตและทรัพยากรปาชายเลนในพื้นที่บางตะบูนคอนขางมาก และเห็น<br />
ดวยถาจะมีการจัดการทรัพยากรปาชายเลนหรือทําการปลูกปาใหมากขึ้นเพื่อรองรับภาวะโลกรอนที่เกิดขึ้น<br />
711
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.4 ความตองการเขาไปมีสวนรวมในการจัดการทรัพยากรปาชายเลน พบวาคนในชุมชนบางตะบูนมี<br />
ความพรอมที่จะเขารวมกิจกรรมการอนุรักษ และการจัดการทรัพยากรปาชายเลนมากกวาคนในชุมชนพื้นที่ยี่สาร<br />
และเห็นวากิจกรรมที่จัดทําขึ้นควรเนนไปที่กลุมเยาวชน เพราะเปนกลุมคนสําคัญในการผลักดันใหเกิดการมีสวน<br />
รวมในการจัดการทรัพยากรปาชายเลนอยางยั่งยืน สวนปญหาในการจัดการทรัพยากรปาชายเลนรวมกันของคน<br />
ในชุมชนบางตะบูนผลการศึกษาพบวามี 4 ประการคือ<br />
1. การขาดผูนําในการริเริ่มดําเนินการอยางเปนรูปธรรม<br />
2. คนในชุมชนรวมตัวกันคอนขางยากเนื่องจากไมยอมรับความรูความสามารถซึ่งกันและกันจึงตองพึ่งพา<br />
หนวยงานจากภายนอกใหเขามาเปนผูนําในเรื่องการจัดการทรัพยากรปาชายเลนของบางตะบูน<br />
3. คนในชุมชนบางกลุมยังไมเห็นความจําเปนที่ตองมีการจัดทรัพยากรปาชายเลนบางตะบูนรวมกัน<br />
เนื่องจากเห็นวาพื้นที่ปาชายเลนบางสวนเปนกรรมสิทธิ์สวนบุคคลจึงไมอยากเขาไปยุงเกี่ยว<br />
4. การขาดองคกรภายนอกเขามาใหการสนับสนุนการจัดทรัพยากรปาชายเลนอยางจริงจังและตอเนื่อง<br />
6. ขอเสนอแนะ<br />
จากผลการศึกษาพบวาคนในชุมชนพื้นที่ปาชายยังไมคอยใหความสําคัญกับกิจกรรมเกี่ยวกับปาชาย<br />
เลนเทาใดนักเนื่องจากเห็นวาเปนการรบกวนเวลาการทํากิน เพราะชาวบานมองวาเรื่องปากทองและครอบครัวมี<br />
ความ สําคัญมากกวาที่จะเอาเวลาไปทํากิจกรรมการจัดการทรัพยากรปาชายเลน ประกอบกับชาวบานยังเชื่อวา<br />
ทรัพยากรปาชายเลนมีใชไมหมดไมสิ้นไปจากธรรมชาติ จึงมองไมออกวาการจัดการทรัพยากรปาชายเลนเพื่อ<br />
รองรับภาวะโลกรอนมีความสําคัญอยางไร และจะชวยพัฒนาคุณภาพชีวิตหรือความเปนอยูของพวกเขาอยางไร<br />
ผูวิจัยจึงมีขอเสนอ แนะดังนี้<br />
1. หนวยงานของรัฐหรือภาคเอกชน รวมทั้งนักวิชาการตางๆ ควรเขาไปใหความรูนํารองและเปนพี่เลี้ยง<br />
ในการใหคําแนะนํา/ชี้แนะในการจัดการทรัพยากรปาชายเลนที่ยั่งยืนแกคนในชุมชน โดยในชวงแรกตองมีกลยุทธ<br />
ในการสรางแรงจูงในใหคนในชุมชนสนใจเขารวมดวยการใหผลตอบแทนเชิงเศรษฐกิจที่สอดคลองกับวิถีชีวิตและ<br />
การทํามาหากินของคนในชุมชน กลาวคือถาทําใหชาวบานเห็นวาการเขามามีสวนรวมในอนุรักษหรือจัดการ<br />
ทรัพยากรปาชายเลนแลวจะทําใหเขามีรายไดในครัวเรือนเพิ่มขึ้นก็จะไดรับความรวมมืออยางดีจากคนในชุมชน<br />
2. ในระยะแรกของการเขารวมทํากิจกรรมควรมีคาตอบแทน เพื่อจูงใจใหชาวบานเกิดกระบวนการมีสวน<br />
รวมหรือเกิดการรวมกลุมตางๆ ไดอยางรวดเร็ว<br />
3. การจัดกิจกรรมการจัดการทรัพยากรโดยชุมชนมีสวนรวมควรเนนไปที่กลุมเยาวชนเพราะถือเปนกําลัง<br />
สําคัญของชุมชนในการชวยผลักดันใหกิจกรรมการจัดการทรัพยากรปาชายเลนมีความยั่งยืนดังนั้นจึงตองมีกระบวน<br />
การที่สามารถสรางหรือกระตุนจิตสํานึกที่ดีเกี่ยวกับปาชายเลนใหเยาวชนของชุมชน เพื่อใหตระหนักถึงคุณคาและ<br />
ความสําคัญของปาชายเลนในดานตางๆ เพราะคนกลุมนี้จะตองทําหนาที่เปนผูสืบทอดในการจัดการทรัพยากร<br />
ปาชายเลนของชุมชนจากรุนสูรุนตอๆ ไป<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- Hassan, K. (2006). Management of Private Mangrove (Rhizophora apiculata) Plantatoin<br />
for Charcoal<br />
- Production at Yeesarn Sub-District, Samut Songkram Province. Master of Science,<br />
Thesis in Tropical Forestry, Kasetsart University.<br />
712
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- ฉัฐมา ฉัตรนาวิน. “บานยี่สาร ถานไมโกงกาง อีกหนึ่งบันทึกของการเปลี่ยนแปลง” เมืองโบราณ.<br />
24 (3) : 2541, 34-35.<br />
- ฐานนันทน ประทุมมินทร และคนอื่นๆ. “การสะสมคารบอนของพันธุไมปาชายเลนที่ปลูกบน<br />
พื้นที่นากุงรางอําเภอขนอม จังหวัดนครศรีธรรมราช” ใน สนิท อักษรแกวและคณะ. การจัดการ<br />
สวนปาชายเลนแบบผสมผสานเพื่อการพัฒนาทรัพยากรและสิ่งแวดลอมบริเวณชายฝงทะเลของ<br />
ประเทศไทย. กรุงเทพฯ : หจก.ประสุขชัยการพิมพ, 2547.<br />
- ดุสิต เวชกิจ. การจัดการสวนปาชายเลนเอกชน: กรณีศึกษาที่บานยี่สาร จังหวัดสมุทรสงคราม.<br />
ในการสัมมนาระบบนิเวศปาชายเลนแหงชาติ ครั้งที่ 12 “สรางเสริมประยุกตความรูสูชุมชน”<br />
ระหวางวันที่ 28-30 สิงหาคม 2545 ณ โรงแรมทวินโลตัส จังหวัดนครศรีธรรมราช, กรุงเทพฯ :<br />
สํานักงานคณะกรรมการวิจัยหงชาติ, 2545.<br />
- ธงชัย จารุพพัฒน. สถานการณปาชายเลนของประเทศไทยในชวงระยะเวลา 35 ป (พ.ศ.2504-<br />
2539) : 47. เอกสารวิชาการ สวนวิเคราะหทรัพยากรปาไม สํานักวิชาการปาไม. กรุงเทพฯ :<br />
กรมปาไม, 2545.<br />
- วลัยลักษณ ทรงศิริ และคนอื่นๆ. สังคมและวัฒนธรรมชุมชนยี่สาร. กรุงเทพฯ : เรือนแกวการ<br />
พิมพ, 2545.<br />
- อภิญญา ตันทวีวงศ. ความสืบเนื่องและเปลี่ยนแปลงของระบบเศรษฐกิจแบบยั่งยืน : กรณีศึกษา<br />
การทําถานไมโกงกางที่หมูบานยี่สาร. วิทยานิพนธศิลปศาสตรมหาบัณฑิต สาขามานุษยวิทยา,<br />
มหาวิทยาลัยศิลปากร, 2543.<br />
713
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การทํานาชลประทานที่ยั่งยืนภายใตความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ<br />
Sustainable Cultivation of Irrigated Rice Field under Climate Change Crisis<br />
ทัศนีย เจียรพสุอนันต<br />
1 , สิรินทรเทพ เตาประยูร 1,2 และ อํานาจ ชิดไธสง 1<br />
1 บัณฑิตวิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี<br />
และศูนยความเปนเลิศดานเทคโนโลยีพลังงานและสิ่งแวดลอม<br />
2 โครงการพัฒนาและเสริมสรางความรูและวิจัยดานวิทยาศาสตรระบบโลก<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลา ธนบุรี<br />
เลขที่ 126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
ในอนาคตการปลูกขาวภายใตความกดดันของการลดกาซเรือนกระจก ความไมแนนอนและการ<br />
เปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ มีความเสี่ยงตอการลมเหลวของการจัดการนาขาวทั้งตอพื้นที่การเพาะปลูก วิธีการ<br />
เพาะปลูก ผลผลิต และความอุดมสมบูรณของดินในอนาคต การศึกษาการจัดการนาขาวจึงควรมองทั้งในดานการ<br />
เพาะปลูกที่ชวยเพิ่มความสมบูรณใหแกดินและการใชประโยชนจากเศษวัสดุรวมเขาดวยกัน เพื่อเปนการเกษตร<br />
แบบยั่งยืน โดยไมสงผลกระทบตอผลผลิต ชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเพาะปลูกและลดมลพิษจาก<br />
การเผาไหม โดยทําการทดลองในแปลงนาแบบชลประทาน แบงการทดลองออกเปน 2 ชุดคือ ชุดแปลงนาที่มีการ<br />
จัดการฟางขาวกอนปลูกไดแก แปลงนาเผาตอซัง และแปลงนาไถกลบตอซังและฟางขาว และแบงชุดแปลงนาตาม<br />
การจัดการน้ํา ไดแก แปลงนาที่มีการปลอยน้ําจากนาปกติ คือระหวางชวงการใสปุยและยาฆาวัชพืช และแปลงนาที่<br />
มีการปลอยน้ําจากนาในชวงกอนออกรวง<br />
การศึกษาสมดุลยคารบอน (soil carbon budget) โดยคํานวณทั้งระบบของคารบอนที่ใสเขาไป (input)<br />
และคารบอนที่ออกมา (output) โดยมีขอบเขตเริ่มตั้งแตการเตรียมดินจนถึงการเก็บเกี่ยว พบวาในแปลงที่มีการเผา<br />
ตอซังนั้น มีการสูญเสียคารบอนออกจากระบบในรูปของฟางขาวที่ถูกเผา และไมมีการนําเขาฟางขาวกอนปลูก<br />
ปริมาณตอซังที่ถูกไถกลบในชวงเตรียมดินมีนอยจึงทําใหคาสมดุลยคารบอนมีคาติดลบมากที่สุด (-62 กรัมตอตร.<br />
ม.) สําหรับแปลงไถกลบตอซังและฟางขาวพบวาเพิ่มปริมาณคารบอนในดิน เนื่องจากมีการนําฟางขาวกลับเขาสู<br />
ระบบอีกครั้งหนึ่ง แมจะปลอยปริมาณมีเทนมากกวาแปลงอื่น ๆ แตปริมาณที่ปลอยออกจาก ระบบเปนปริมาณ<br />
นอยเมื่อเทียบกับคารบอนในสวนที่นําเขา ดังนั้นเมื่อมองในเชิงของการจัดการการเพาะปลูก และความอุดมสมบูรณ<br />
ของดิน ตลอดจนการทําตามนโยบายของรัฐในเรื่องของการเผาใหมเศษวัสดุการเกษตรแลวจะเห็นวา วิธีการ<br />
จัดการฟางขาวที่เหมาะสม คือการไถกลบตอซังควบคูกับการปลอยน้ํากลางฤดูกาล ซึ่งชวยลดการปลดปลอยมีเทน<br />
ลงไดประมาณรอยละ 35<br />
คําสําคัญ: มีเทนจากนาขาว สมดุลยคารบอน การจัดการฟางขาว การจัดการน้ํา<br />
714
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
The experiments were conducted in irrigated rice fields located in Samutsakorn province, central<br />
part of Thailand. The experimental design consisted of rice straw burning (B), and rice straw and stubble<br />
incorporated (I) plots applied with two different water drainage period, local (normally drain in vegetative<br />
period) and mid-season (additional drainage in flowering period) drainage. The result of study in soil<br />
carbon budget show the carbon addition in I plot and lost of carbon in B plots due to rice straw removal<br />
from field by burning. Although the higher methane emission was observed in residue incorporated (I plot)<br />
plots (20.20 and 12.92 gCH 4 /m 2 /crop), lower emission were recorded from burning plots (6.84 and 6.64<br />
gCH 4 /m 2 /crop). However methane emission was a small part of carbon emitted when compare with<br />
carbon emitted from rice straw burning. The present study suggests the suitable rice straw management<br />
as regard to greenhouse gas emission and potential of soil carbon budget (SCB). As a result the residue<br />
incorporated plot show the most suitable for sustainable irrigated rice cultivation practice. Moreover when<br />
the application of water drainage was introduced during flowering period, the methane emission can be<br />
decrease about 35%.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ประเทศไทยเปนประเทศที่ปลูกขาวเปนพืชหลักและสงออกขาวเปนอันดับหนึ่งของผลผลิตเกษตรใน<br />
ประเทศ และยังสงออกขาวอยูใน 5 อันดับของโลก พื้นที่การเพาะปลูกขาวประมาณ รอยละ 49 ของพื้นที่<br />
การเกษตรของประเทศ หรือประมาณ 21 ลานเฮกแตร<br />
จากรายงานการประเมินครั้งที่ 4 (Forth Assessment Report) ของคณะกรรมาธิการระหวางประเทศวา<br />
ดวยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะสงผลกระทบตอภาค<br />
เกษตรกรรม โดยเฉพาะแหลงอาหารของโลก ประเด็นของการปลูกขาวจึงไมใชแคเปนแหลงการปลอยกาซเรือน<br />
กระจก (ซึ่งเปนการปลอยเพื่อการดํารงชีวิตของมนุษย) หรือการปลอยมลพิษจากการเผาเทานั้น แตเปนแหลงที่จะ<br />
ถูกผลกระทบจากสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งนาขาวถือไดวาเปนแหลงอาหารที่สําคัญของโลก ดังนั้น<br />
การปลูกขาวในอนาคตภายใตความกดดันของการลดกาซเรือนกระจก ความไมแนนอนและการเปลี่ยนแปลงของ<br />
ภูมิอากาศ จึงมีความเสี่ยงตอการลมเหลวของการจัดการนาขาวทั้งตอพื้นที่การเพาะปลูก วิธีการเพาะปลูก ผลผลิต<br />
และความอุดมสมบูรณของดินในอนาคต<br />
จากการที่เกษตรกรสวนใหญของประเทศนิยมจัดการนาขาวกอนและหลังการปลูกโดยการเผาตอซังฟาง<br />
ขาว เนื่องจากสะดวกในการจัดการ แตกิจกรรมดังกลาวทําใหเกิดมลพิษในรูปของ ควัน ฝุนละออง และ aerosol<br />
รวมทั้งทําใหเกิดหมอกควันที่เปนอุปสรรคตอวิสัยทัศน และสงผลกระทบตอสุขภาพอนามัยของชุมชน จึงทําให รัฐ<br />
มีนโยบายหามการเผาตอซังฟางขาว และสงเสริมใหมีการไถกลบตอซังแทน ซึ่งเชื่อวาการเพิ่มสารอินทรียในรูปของ<br />
การไถกลบฟางขาว แตในขณะเดียวกันก็เปนธาตุอาหารอยางดีใหกับจุลินทรียที่สรางกาซมีเทนซึ่งเปนกาซเรือน<br />
กระจกที่สําคัญตัวหนึ่งเชนกัน นอกจากนี้การปลูกขาวมีการใชน้ําในปริมาณมาก ซึ่งการจัดการน้ําในนาขาวที่<br />
เหมาะสมนอกจากจะเปนการชวยบรรเทาปญหาการขาดแคลนน้ําในอนาคต ยังเปนการชวยลดการปลอยมีเทนให<br />
นอยลงดวย<br />
715
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
งานวิจัยนี้จึงนําการบูรณาการการศึกษาการจัดการนาขาวที่ไมสงผลกระทบกับผลผลิตหรือสงผลกระทบ<br />
นอยที่สุด ดวยวิธีการที่เหมาะสมเพื่อลดกาซเรือนกระจก เขาดวยกันกับการจัดการวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรที่<br />
เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงมลพิษจากการเผาไหมในที่โลง และเพิ่มความอุดมสมบูรณของดิน<br />
2. วัตถุประสงค<br />
วัตถุประสงคเพื่อใหไดวิธีการจัดการการเพาะปลูกขาวและวัสดุเหลือทิ้งในนาขาว แบบบูรณาการเพื่อใหได<br />
ประโยชนสูงสุดพรอมทั้งลดกาซเรือนกระจกและมลภาวะ โดยไมสงผลลกระทบตอผลผลิต และเพิ่มความอุดม<br />
สมบูรณของดิน<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 พื้นที่ศึกษา แปลงทดลองแบบนาชลประทาน ตั้งอยูในเขตพื้นที่ ตําบลคลองมะเดื่อ อําเภอกระทุมแบน<br />
จังหวัดสมุทรสาคร พิกัด ละติจูด 13°37' ลองติจูด 100°16' ซึ่งแปลงนานี้มีการปลูกขาวอยางตอเนื่องมากวา 20<br />
ป ลักษณะเปนนาชลประทานที่สามารถปลูกขาวอายุ 120 วัน ไดปละ 2 ครั้ง ลักษณะดินเปนดินชุด Bangkok<br />
(Bk), Typic Tropaquepts ซึ่งมีลักษณะทางกายภาพและทางเคมีดังตารางที่ 1 ในปพ.ศ.2550 มีปริมาณน้ําฝน<br />
เฉลี่ยทั้งป 1,128 มิลลิเมตร อุณหภูมิอากาศโดยเฉลี่ย 32.7 C แปลงทดลองมีขนาด 4 ไร ในเขตพื้นที่นาทั้งหมด<br />
25 ไร<br />
วิธีการปลูกขาวที่ใชโดยทั่วไป (Cultivation Practices) มีรายละเอียดดังนี้<br />
- เปนการปลูกขาวแบบหวาน นาน้ําตม พันธุขาวที่ใชปลูกเปนประจํา คือพันธุราชินี (สุพรรณบุรี 2) สลับ<br />
กับขาวเบอร 17 (ยังไมออกเปนพันธุรับรอง)<br />
- การจัดการฟางขาวโดยทั่วไป ใชการเผาในที่โลง เนื่องจากเปนวิธีที่เสียคาใชจายนอย ประหยัดเวลา<br />
สามารถทํานารอบตอไปไดหลังจากพักดินไวเพียง 1-2 สัปดาห<br />
- การจัดการน้ํา จะขึ้นอยูกับความสมบูรณของตนขาวเปนหลัก คือ ปลอยน้ําออกเมื่อตองการใสปุย หรือ<br />
ฉีดยากําจัดศัตรูพืชและวัชพืช และปลอยน้ําออกจากนาใหแหงกอนการเกี่ยวขาวประมาณ 2 สัปดาห เพื่อใหรถ<br />
เกี่ยวขาวสามารถลงไปในนาได<br />
- ปุยที่ใชเปนปุยเคมี สูตร 16-20-0 เปนปุยรองพื้นใสหลังจากหวานขาวแลวประมาณ 15 วัน สูตร 30-0-0<br />
เปนปุยแตงหนาใสหลังจากหวานขาวแลว ประมาณ 50-60 วัน และมีการใชปุยชีวภาพรวมดวยเล็กนอย<br />
ตารางที่ 1 ลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของดินนาในแปลงทดลอง<br />
Soil property อ.กระทุมแบน จ.สมุทรสาคร<br />
pH<br />
6.1<br />
Organic matter (%)<br />
2.3<br />
%C (w/w)<br />
2.94<br />
%N (w/w)<br />
0.08<br />
Soil texture<br />
Clay<br />
% Sand : Silt : Clay<br />
22 :24:54<br />
716
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.2 การออกแบบการทดลอง<br />
การศึกษาพฤติกรรมของการปลอยกาซเรือนกระจกจากนาชลประทาน ที่มีการจัดการน้ําและฟางขาว<br />
ตางกัน โดยแบงแปลงทดลองตามการจัดการฟางขาว และการจัดการน้ํา คือ<br />
1) Local drainage - Burn; (LB) การปลอยน้ําแบบปกติเปนชวงๆ ตามวิธีของเกษตรกร คือ ปลอยน้ํา<br />
ออกเมื่อตองการใสปุย หรือฉีดยากําจัดศัตรูพืชและวัชพืช และปลอยน้ําออกจากนาใหแหงกอนการเกี่ยวขาว<br />
ประมาณ 2 สัปดาห การจัดการฟางขาวแบบเผาฟางขาวและตอซังในนาขาวแลวไถกลบขี้เถาและเศษที่เหลือจาก<br />
การเผา<br />
2) Mid-season drainage - Burn; (MB) การปลอยน้ําแบบปกติและเพิ่มการปลอยน้ําในชวงตนขาวเริ่ม<br />
ออกดอก เพื่อชวยลดการปลอยกาซมีเทนจากนาขาว ซึ่งเปนการปลอยน้ําเพิ่มจากการปลอยน้ําตามปกติของ<br />
เกษตรกร การจัดการฟางขาวแบบเผาฟางขาวและตอซังในนาขาวแลวไถกลบขี้เถาและเศษที่เหลือจากการเผา<br />
3) Local drainage - Incorporate; (LI) การปลอยน้ําแบบปกติ การจัดการฟางขาวแบบทิ้งฟางขาวและตอ<br />
ซังไวในแปลงนาแลวไถกลบ<br />
4) Mid-season drainage - Incorporate; (LI) การปลอยน้ําแบบปกติและเพิ่มการปลอยน้ําในชวงตนขาว<br />
เริ่มออกดอก การจัดการฟางขาวแบบทิ้งฟางขาวและตอซังไวในแปลงนาแลวไถกลบ<br />
3.3 การเก็บตัวอยางกาซเรือนกระจก และการวิเคราะห<br />
การเก็บตัวอยางกาซใชวิธี Closed chamber โดยมีฐานทรงสี่เหลี่ยมขนาด 0.3*0.3*0.1 ม.(ก*ย*ส) ฝง<br />
อยูในดินนาตลอดฤดูกาลเพาะปลูกเพื่อลดการรบกวนระบบในขณะเก็บตัวอยางใชกลองเก็บตัวอยางทําจากอะคิลิก<br />
ทึบแสง ขนาด 0.3*0.3*0.8 ม. (ก*ย*ส) ครอบลงบนฐาน จากนั้นเก็บตัวอยางกาซจากกลองที่เวลา 0, 10, 20 และ<br />
30 นาที และบันทึกอุณหภูมิในกลองตามเวลาที่เก็บตัวอยางเพื่อใชในการคํานวนอัตราการปลดปลอยกาซเรือน<br />
กระจกตอไป ทําการเก็บตัวอยางกาซ 2 ครั้ง/สัปดาห ตั้งแตชวงเตรียมดินจนถึงเกี่ยวขาว ซึ่งในแตละกระทงนามี<br />
จุดเก็บตัวอยาง 3 จุด จึงมีจุดเก็บตัวอยางทั้งสิ้น 18 จุด<br />
การวิเคราะหกาซเรือนกระจกไดแก มีเทน (CH 4 ) และไนตรัสออกไซด (N 2 0) โดยใชเครื่อง Gas<br />
Chromatography (GC) FID detector วิเคราะห มีเทน และ ECD detector วิเคราะหไนตรัสออกไซด และคํานวณ<br />
อัตราการปลดปลอยจากความเขมขนของกาซเมื่อเวลาเปลี่ยนไปในกลอง<br />
3.4 การวิเคราะห Soil Carbon Budget (SCB)<br />
คารบอนในดินและตนขาว<br />
ตัวอยางดินที่ระดับความลึก 0-10 ซม. และตนขาวที่เจริญเติบโตเต็มที่ ถูกเก็บจากแปลงทดลองและทํา<br />
การเตรียมตัว จากนั้น ทําการวิเคราะหาคารบอนในตัวอยางดวยเครื่อง CN analyzer<br />
การประเมินพลวัตของปริมาณคารบอนในดินจากการคํานวณ Soil Carbon Budget (SCB)<br />
การประเมินปริมาณ Soil Carbon Budget (SCB) ในดินนา ครอบคลุมพลวัตของปริมาณคารบอนในดิน<br />
ชวงปลูกขาว โดยแบงเปนปริมาณคารบอนที่ใสเขาไปในระบบ input (I) และปริมาณคารบอนที่ออกจากระบบ<br />
output (O) (Nishimura, et al. 2008) ดังแสดงในสมการดานลาง ทั้งนี้ หากคาของ SCB มีคาเปนบวก แสดงวาใน<br />
การเพาะปลูกชวงนั้นเพิ่มคาคารบอนในดิน หากมีคาเปนลบ แสดงวาปริมาณคารบอนถูกเคลื่อนยายออกจากดินที่<br />
ทําการเพาะปลูก<br />
717
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 1 กรอบการประเมินพลวัตของปริมาณคารบอนในดินนา<br />
SCB = Ia + Ist + Isb + Ib + Ip – Og -Os - Ob – Om<br />
เมื่อ, SCB คือ soil carbon budget หรือคารบอนที่สะสมอยูในดิน<br />
Ia คือ คารบอนที่ใสเขาไปในนาขาวในรูปของเมล็ดพันธุขาว และปุยเคมี<br />
Ist คือ คารบอนที่ใสเขาไปในนาขาวในรูปของการไถกลบตอซังและฟางขาว<br />
Isb คือ คารบอนที่ใสเขาไปในนาขาวในรูปของการไถกลบตอซัง<br />
Ib คือ คารบอนที่ใสเขาไปในนาขาวในรูปของการไถกลบเศษวัสดุที่เหลือหลังจากการเผา<br />
Ip คือ คารบอนในตนขาวที่คงอยูในนาขาวเมื่อตนขาวเจริญเติบโตเต็มที่<br />
Og คือ คารบอนที่ถูกนําออกไปในรูปของเมล็ดขาวที่เปนผลผลิต<br />
Os คือ คารบอนที่ถูกนําออกไปในรูปของฟางขาวเพื่อนําไปใชประโยชนอื่น<br />
Ob คือ คารบอนที่ถูกปลอยออกไปในรูปของมลภาวะจากการเผานาในที่โลงในชวงเตรียมดิน<br />
Om คือ คารบอนที่ถูกปลอยออกไปในรูปของกาซมีเทน (CH 4 ) ในระหวางการเพาะปลูก<br />
การศึกษาในครั้งนี้คารบอนที่สะสมอยูในดินจะมีคา Soil carbon budget (SCB) เปนบวก ในทางตรงขาม<br />
หากมีการสูญเสียคารบอนจากดินจะมีคา SCB เปนลบ<br />
4.ผลการศึกษา<br />
4.1 การปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากนาขาว<br />
- การปลดปลอยมีเทนจากนาขาวแบบชลประทาน<br />
718
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จากการศึกษาพบรูปแบบการปลอยมีเทนจากนาชลประทาน จ.สมุทรสาคร มีการปลดปลอยมีเทนสูง<br />
ในชวง 40 วัน และ 67 วันหลังหวาน คืออยูในชวงขาวแตกกอและขาวเริ่มออกรวง ดังนั้นชวงเวลาของการปลอย<br />
น้ําออกจากนาจึงมีความสําคัญตอความสามารถในการลดปริมาณมีเทนที่ปลอยออกจากนาขาว จากการทดลอง<br />
ปลูกขาวหนึ่งฤดูกาล (110 วัน) วัดการปลอยมีเทนไดสูงที่สุดจากแปลงที่มีการจัดการน้ําแบบปกติคูกับการไถกลบ<br />
ทั้งตอซังและฟางขาว (LI) เทากับ 20.20 g/m 2 และในแปลงที่มีการจัดการน้ําแบบปกติคูกับการเผาฟางขาว (LB)<br />
เทากับ 6.84 g/m 2 แสดงใหเห็นวาการจัดการฟางขาวมีผลตอการปลดปลอยมีเทน เนื่องจากการไถกลบฟางขาว<br />
และตอซังเปนการเพิ่มอินทรียวัตถุในดิน ซึ่งเปนแหลงคารบอนอยางดีใหแกจุลินทรีย<br />
เมื่อเปรียบเทียบระหวางการจัดการน้ําแบบปลอยน้ําออกกอนชวงขาวออกดอก (Mid-season drainage)<br />
กับการจัดการน้ําแบบปกติ (Local drainage) พบวามีการปลดปลอยมีเทนลดลงในทั้งแปลงที่ไถกลบทั้งตอซังและ<br />
ฟางขาว (I) โดยมีคาลดลงประมาณรอยละ 35 ในขณะที่แปลงที่มีการจัดการน้ําแบบปกติคูกับการเผาฟาง (LB) และ<br />
แปลงจัดการน้ําแบบปลอยน้ําออกกอนชวงขาวออกดอกคูกับการเผาฟางขาว (MB) มีคาการปลดปลอยมีเทนไม<br />
แตกตางกันมากนัก คือ 6.84 และ 6.64 g/m 2 ตามลําดับ<br />
ตารางที่ 2 อัตราการปลดปลอยกาซมีเทน (CH 4 ) จากนาชลประทานจ.สมุทรสาคร<br />
Plot<br />
Total Seasonal<br />
(g /m 2 /crop)<br />
Daily average of CH 4<br />
flux<br />
(mg /m 2 /day 1 )<br />
Grain yield<br />
(g/m 2 )<br />
LB 6.84 62.18 362.53<br />
MB 6.64 60.36 345.54<br />
LI 20.07 182.45 232.35<br />
MI 12.92 117.45 339.04<br />
ตารางที่ 3 ปริมาณคารบอน, ไนโตรเจนและไฮโดรเจน ในดินนาชลประทาน จ.สมุทรสาคร<br />
Carbon (%w/w) Nitrogen (%w/w) Hydrogen (%w/w)<br />
Plot กอนปลูก หลังปลูก กอนปลูก หลังปลูก กอนปลูก หลังปลูก<br />
B 3.27±0.34 2.58±0.30 1.45±0.04 1.42±0.16 0.21±0.03 0.19±0.04<br />
I 3.57±3.57 2.46±0.34 1.46±0.08 1.19±0.22 0.25±0.06 0.15±0.05<br />
หมายเหตุ: กอนปลูก คือ เก็บตัวอยางดินหลังจากเตรียมดินเรียบรอยแลว<br />
หลังปลูก คือ เก็บตัวอยางดินหลังจากเก็บเกี่ยวแลว<br />
719
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2 ความอุดมสมบูรณและปริมาณคารบอนในดิน<br />
ผลการศึกษาความอุดมสมบูรณของดินนาในพื้นที่ศึกษานาชลประทาน จ.สมุทรสาคร โดยการเก็บ<br />
ตัวอยางดินมาวิเคราะหในหองปฏิบัติการ พบวาลักษณะของดินเปน ชุดดินบางกอก (Bk : Bangkok series) เปน<br />
ดินที่มีความอุดมสมบูรณคอนขางสูงถึงสูงมากเปนดินชั้นหนึ่ง ในการปลูกขาวถามีน้ําเพียงพอสามารถปลูกขาวครั้ง<br />
ที่สองในฤดูแลงได เนื่องจากดินชุดบางกอกเปนดินลึกการระบายน้ําเลวมีความสามารถในการอุมน้ําสูง ดินมี<br />
ความสามารถใหน้ําซึมผานไดชาตลอดทุกชั้น ดินชั้นบนลึกประมาณ 25 – 30 ซม. มีลักษณะเนื้อดินเปนดินเหนียว<br />
หรือดินเหนียวปนทรายแปงพื้นเปนสีเทาเขมถึงสีเขมของน้ําตาลปนเทามีจุดประเปนสีน้ําตาลแกหรือสีแดงปน<br />
ในการวิเคราะหคุณสมบัติทางเคมี พบวาความอุดมสมบูรณของดินอยูในระดับสูง มีปริมาณอินทรียวัตถุอยู<br />
ระหวาง 2.8-4.3 เปอรเซ็นต ปริมาณฟอสเฟอรัสที่เปนประโยชนอยูในระดับต่ํากวา 15 ppm (ปานกลาง) สวนคา<br />
ไนโตรเจนและโพแทสเซียมอยูในระดับสูงมาก pH ดินอยูในชวง 5.3 – 6.0 (กรดปานกลาง) ดินเปนกรดเล็กนอยถึง<br />
ปานกลาง มีคาความเค็ม (EC) ต่ํากวา 2 จัดอยูในระดับดินไมเค็ม<br />
4.3 การประเมินพลวัตของปริมาณคารบอนในดิน<br />
ผลการศึกษาปริมาณคารบอนในดินหรือ soil carbon budget จากแปลงทดลองที่มีการจัดการฟางขาว<br />
และการจัดการน้ํา 2 แบบ พบวา ในแปลงที่มีการเผาตอซังนั้น มีคา SCB ติดลบ (-46 และ -78 g/m 2 ) แสดงถึงการ<br />
สูญเสียคารบอนออกจากระบบ ในการเผาตอซังนั้น ปริมาณคารบอนถูกนําออกในรูปของฟางขาวที่ถูกเผา และไม<br />
มีการนําเขาฟางขาวเขากอนปลูก ปริมาณคารบอนที่ถูกไถกลบในชวงเตรียมดินมีนอย ถึงแมปริมาณการปลอย<br />
กาซมีเทนจะนอยกวาแปลงอื่น แตคิดเปนคารบอนสวนที่นอยเมื่อเทียบกับการนําคารบอนออกจากระบบในรูปของ<br />
ฟางขาว สวนแปลงไถกลบตอซังและฟางขาวพบวามีคา SCB เปนบวก (235 และ 199 g/m 2 ) เนื่องจากมีการนํา<br />
ฟางขาวกลับเขาสูระบบอีกครั้งหนึ่ง ซึ่งถึงแมจะปลอยปริมาณมีเทนมากกวาแปลงอื่น ๆ แตปริมาณที่ปลอยออก<br />
จากระบบเปนปริมาณนอยเมื่อเทียบกับคารบอนในสวนที่นําเขา ทั้งนี้ปริมาณคารบอนของการปลอยกาซมีเทนที่<br />
เกิดจากการจัดการน้ําในชวงกอนขาวออกรวงมีนอยกวาการจัดการน้ําแบบปกติถึงครึ่งหนึ่ง ซึ่งหากการเพิ่มฟางขาว<br />
และผลผลิตอยูในระดับที่ใกลเคียงกัน ปริมาณการปลอยกาซมีเทนจะเปนตัวแปรที่สําคัญของคา SCB ในดิน<br />
รูปที่ 2 Soil Carbon Budget (SCB) จากการศึกษา<br />
720
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ในนาขาวที่มีการจัดการน้ําแบบปกติและการจัดการฟางขาวโดยการเผาตอซังในนาขาวกอนปลูก พบวา<br />
ปริมาณกาซมีเทนที่ ปลอยออกจากนาขาวมีปริมาณนอยเมื่อเทียบกับการจัดการฟางขาวแบบไถกลบทั้งตอซังและ<br />
ฟางขาว เนื่องจากการเพิ่มปริมาณคารบอนอันเปนแหลงอาหารของจุลินทรีย ประกอบกับสิ่งแวดลอมที่มีลักษณะน้ํา<br />
ขังจึงเหมาะแกการเจริญเติบโตของจุลินทรียกลุมสรางมีเทน สงผลใหมีการปลดปลอยมีเทนสูงขึ้นกวาการจัดการ<br />
ฟางขาวแบบเผาตอซัง ปริมาณฟางขาวที่ใสลงไปมากสงผลใหการปลอยกาซมีเทนเพิ่มขึ้นดวย (Neue, et al.,<br />
1996) การปลอยน้ําในชวงกอนขาวออกดอก (mid-season drainage) ชวยลดการปลดปลอยมีเทนจากนาแปลงไถ<br />
กลบตอซังบวกฟางขาว ลงไดประมาณรอยละ 35 สวนนาแปลงเผาตอซังนั้นไมพบอิทธิพลของการจัดการน้ําตอการ<br />
ลดการปลอยกาซมีเทน อยางไรก็ตามการจัดการน้ําแบบ mid-season drainage ยังมีผลกระทบในแงของการเพิ่ม<br />
N 2 O เนื่องจากการปลอยน้ําออกจากนาทําใหเกิดสภาพมีอากาศชวงสั้นๆสลับกับสภาพไรอากาศซึ่งเหมาะแกการ<br />
เกิด N 2 O ทําใหตองคํานึงถึงปริมาณของ N 2 O ที่เพิ่มขึ้นดวย (Towprayoon, et al., 2005)<br />
อยางไรก็ตามการจัดการฟางขาวแบบไถกลบ เปนการหลีกเลี่ยงการปลอยมลพิษทางอากาศจากการ<br />
เผาในที่โลงลงได และสามารถเพิ่มปริมาณคารบอนในดินไดอีกดวย เมื่อพิจารณาความอุดมสมบูรณของดินที่รูป<br />
ของการศึกษาปริมาณคารบอนในดินหรือ soil carbon budget ในแปลงที่มีการเผาตอซังนั้น มีการสูญเสียคารบอน<br />
ออกจากระบบสวนใหญจากการเผาตอซัง สําหรับแปลงไถกลบตอซังและฟางขาว มีการเพิ่มปริมาณคารบอนในดิน<br />
ซึ่งหากมีการศึกษาอยางตอเนื่องนาจะเห็นแนวโนมการสะสมคารบอนในดินไดจากการไถกลบตอซังและฟางขาว<br />
ดังนั้นวิธีการจัดการการเพาะปลูกขาวและวัสดุเหลือทิ้งในนาขาว แบบบูรณาการเพื่อใหไดประโยชนสูงสุดพรอมทั้ง<br />
ลดกาซเรือนกระจกและมลภาวะ และเพิ่มความอุดมสมบูรณของดิน คือการไถกลบรวมกับการปลอยน้ํากลาง<br />
ฤดูกาลเพาะปลูก<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
[1] Neue, H. U., Wassmann, R., Lantin, S., Alberto, MA C. R., Aduna, J. B. and Javellana,<br />
A.M. (1996) Factors affecting methane emission from rice fields, Atmospheric<br />
Environment, 30, 1751-1754.<br />
[2] Shang, S. Y. and Hsiu, L. C. (1998) Effect of environmental conditions on methane<br />
production and emission from paddy soil, Agriculture, Ecosystems and Environment, 69,<br />
pp.69-80.<br />
[3] Sass, R. L., Fisher, F.M., Harcombe, P.S. and Turner, F.T. (1991) Mitigation of methane<br />
emissions from rice field: possible adverse effects of incorporated rice straw. Global<br />
Biogeochemical Cycles, 5, 275-287.<br />
[4] Office of Agricultural Economics (2007) Report of the second rice survey year 2007. p2.<br />
[5] Singh, Y., Singh, B., Ladha, J. K., Khind, C. S., Gupta, R. K., Meelu, O. P. and E.<br />
Pasuquin. (2004) Long-Term Effects of Organic Inputs on Yield and Soil Fertility in<br />
the Rice–Wheat Rotation, Soil Science Societies of American journal, 68, pp.845-853.<br />
[6] Towprayoon, S., Smakgahn, K., Poonkaew, S. (2005) Mitigation of methane and nitrous<br />
oxide emissions from drained irrigated rice fields, Chemosphere, 59, pp.1547-1556.<br />
721
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
[7] Yagi, K., Tsuruta, H., Kanda, K., Minami, K. (1996). Effect of water management on<br />
methane emission from a Japanese rice paddy field: automated methane monitoring,<br />
Global Biogeochemical Cycles, 10, pp.255-267.<br />
[8] Nishimura, S., Yonemura, S., Sawamoto, T., Shirato, Y., Akiyama, H., Sudo, S., et al.<br />
(2008). Effect of land use change from paddy rice cultivation to upland crop cultivation<br />
on soil carbon budget of a cropland in Japan. Agriculture, Ecosystems and Environment,<br />
125, 9-20.<br />
722
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การจัดการสภาพแวดลอมโดยใชประโยชนจากพรรณไมเพื่อปรุงแตงสภาพแวดลอม<br />
ใหเขาสูสภาวะสบาย<br />
Environmental Management for Micro-Climate Modifier to Thermal Comfort<br />
by Using Trees<br />
ธนาวุฒิ ขุนทอง<br />
มหาวิทยาลัยราชภัฏพระนคร อาคารโรงงาน 3 (สถาปตยกรรมศาสตร ชั้น 3)<br />
เลขที่ 9 ถนนแจงวัฒนะ แขวงอนุสาวรีย เขตบางเขน กรุงเทพฯ 10220<br />
บทคัดยอ<br />
ปจจัยธรรมชาติ สามารถนํามาใชปรุงแตงสภาพแวดลอมใหเอื้ออํานวยตอการอยูอาศัยไดโดยเฉพาะการใช<br />
ประโยชนจากอิทธิพลของพรรณไมยืนตน ชวยลดความรุนแรงของอุณหภูมิอากาศในเวลากลางวันไดอยางมี<br />
ประสิทธิภาพ (สุนทร บุญญาธิการ, 2539) ทําใหเกิดแนวคิดในการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการใชประโยชนจากพรรณไม<br />
ยืนตนโดยประยุกตใชใหเหมาะสมถูกตองเพื่อใหเกิดอิทธิพลตอการปรุงแตงสภาพแวดลอมใหเอื้ออํานวยตอการอยู<br />
อาศัย<br />
ดังนั้น เพื่อใหเกิดองคความรูในดานการจัดการสภาพแวดลอม โดยใชประโยชนจากพรรณไมเพื่อการปรุง<br />
แตงสภาพแวดลอมรอบที่อยูอาศัย ใหเขาสูเขตสบาย(Comfort zone) จึงตองการจะศึกษาใหทราบถึงคุณลักษณะตัว<br />
แปรของพรรณไมยืนตนที่มีอิทธิพลตอการปรุงแตงสภาพแวดลอม (Micro-climate modifier) ครอบคลุมถึง<br />
การศึกษาปจจัย กลุมตัวแปรสําคัญ ของพรรณไมยืนตนที่มีศักยภาพสูงสุดในการนําไปปลูกเพื่อการปรุงแตง<br />
สภาพแวดลอมของที่อยูอาศัยใหเขาสูสภาวะสบาย สามารถลดอุณหภูมิสภาพอากาศในบริเวณที่มีการจัดการ<br />
สภาพแวดลอมใหต่ําลงและสราง Design guidelines เปนแนวทางเพื่อการจัดการสภาพแวดลอม โดยจะสามารถ<br />
กําหนดตัวแปรและปจจัยของพรรณไมยืนตน เพื่อนําไปใชปรุงแตงสภาพแวดลอมใหเกิดประโยชนสูงสุดดานสภาวะ<br />
สบายได<br />
คําสําคัญ : การปรุงแตงสภาพแวดลอม (micro- climate modifier) การเขาสูสภาวะความสบาย (Thermal<br />
comfort)<br />
1. ความสําคัญ<br />
ประเทศไทยตั้งอยูในสภาพภูมิอากาศเขตรอนชื้นแถบศูนยสูตร ทําใหสภาพอากาศมีอุณหภูมิสูงเกือบ<br />
ตลอดทั้งป มีปจจัยดานแสงแดด ลม อุณหภูมิและความชื้น ที่เกิดจากสภาพแวดลอมภายนอก ความรอนแรงของ<br />
แสงแดดในสภาพภูมิอากาศเขตรอน เปนปจจัยสําคัญประการหนึ่งที่กอใหเกิดปญหาในเรื่องอุณหภูมิความรอน<br />
ภายในอาคารบานพักอาศัย และผูอยูอาศัยสวนใหญมักแกปญหาความรอนภายในอาคารโดยวิธีการใช<br />
เครื่องปรับอากาศ ซึ่งสามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้นไดตามที่ตองการและชวยทําใหภายในอาคารมี<br />
บรรยากาศอยูในสภาวะอุณหภูมิสบายได แตการควบคุมปองกันความรอนและแสงแดดจากดวงอาทิตย โดยการใช<br />
723
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ธรรมชาติและพืชพรรณมาเปนเครื่องมือในการปองกันแสงแดด ก็เปนแนวทางหนึ่งในการควบคุมสภาวะอุณหภูมิ<br />
(รศ.ดร.ตรึงใจ บูรณสมภพ, 2521) โดยไดมีการผลวิจัยของ IPCC (International Panel Climate Chance) พบวา<br />
- พืชพรรณมีประสิทธิภาพในการสกัดกั้นรังสีดวงอาทิตยไดดี<br />
- สามารถควบคุมไมใหอุณหภูมิอากาศในบริเวณเพิ่มขึ้นหรือลดลงไดอยางมีประสิทธิภาพ<br />
- เมื่อเพิ่มปริมาณพืชพรรณ จะสงผลตอเนื่องในการลดความรอนใหกับสภาพอากาศ<br />
จากขอมูลวิจัยเรื่องการใชพืชพรรณในการลดความรอนใหกับอาคารบานพักอาศัย (กาญจนา สิริภัทรวณิช<br />
,2540.) พบวา พืชพรรณมีประสิทธิภาพในการปรับปรุงสภาพอากาศเฉพาะที่ ใหกับอาคารได เมื่อใชใหเหมาะสมจะ<br />
เกิดผลในการชวยการปรับสภาพอุณหภูมิโดยคุณสมบัติของการลดปริมาณรังสีรวมภายใตรมเงาและการลดความ<br />
รอนจากการระเหยและการคายน้ําของพืชพรรณ โดยไดทําการทดลองวิเคราะหเปรียบเทียบขอมูลระหวางบริเวณใต<br />
รมเงาตนไมใกลอาคารกับบริเวณกลางแจงรอบอาคาร พบวาพืชพรรณมีประสิทธิภาพในการในการสรางความสบาย<br />
ใหกับสภาพอากาศเฉพาะที่ ใตรมเงารอบอาคารบานพักอาศัยและประสิทธิภาพของสภาพอากาศเฉพาะที่ ที่ดีควร<br />
เริ่มจาการออกแบบ โดยใหรมเงาจากไมยืนตนแกสภาพแวดลอมอาคารและเพิ่มการระบายอากาศธรรมชาติที่<br />
เพียงพอ<br />
การวิจัยครั้งนี้จึงตองการที่จะทําการศึกษาแนวทางการจัดการสภาพแวดลอมโดยใชประโยชนจากพรรณ<br />
ไมเพื่อปรุงแตงสภาพแวดลอมใหเขาสูสภาวะสบาย<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อสรางแนวทางการจัดการสภาพแวดลอมในรูปแบบ Design guidelines โดยใชประโยชนจากพรรณไม<br />
ยืนตนที่มีศักยภาพเพื่อทําการปรุงแตงสภาพแวดลอม ใหเกิดประโยชนสูงสุดดานสภาวะสบาย<br />
3. ขอบเขตของการวิจัย<br />
มุงศึกษาอิทธิพลของตัวแปรสําคัญของรูปพรรณไมยืนตนที่มีผลตอการปรุงแตงสภาพแวดลอมใหกับ<br />
บานพักอาศัย โดย<br />
1) พรรณไม แบงออกเปน 3 ประเภทคือ ไมยืนตน (Tree), ไมพุม (Shrub) และพืชคลุมดิน (Low growing<br />
plant) (สมจิต โยธะคง, 2541:105) ในการวิจัยนี้ไดกําหนดขอบเขตของการศึกษาไวเฉพาะพรรณไมยืนตน (Tree)<br />
เทานั้น<br />
2) ชนิดของพรรณไมยืนตนที่ศึกษา คือ 1) กลุมของพรรณไมยืนตนที่ปลูกตามคติความเชื่อตามทิศ และ<br />
2) กลุมพรรณไมยืนตนที่มีในทองถิ่น โดยวิธีการกําหนดชนิดของพรรณไมยืนตนที่ใชในการทําวิจัย จะใชวิธีคัดเลือก<br />
โดยสรางเกณฑตารางจากการวิเคราะหคุณสมบัติพรรณไมยืนตนที่มีขนาดการเจริญเติบโตเต็มที่ (เอื้อมพร วี<br />
สมหมาย และคณะ, 2542.)<br />
3) ศึกษาเฉพาะกรณีบานพักอาศัยสองชั้น และมีที่ตั้งอยูในเขตภาคกลางภายใตเขตเสนรุง 14 องศาเหนือ<br />
4) ใช โตะแดด เปนเครื่องมือที่ใชในการเก็บขอมูลตัวแปร การวัดคา การทดสอบ และเปรียบเทียบ ในชวง<br />
ระยะเวลาของการทําวิจัย โดยใชประกอบกับหุนจําลองไมยืนตนแตละชนิด<br />
4. ตัวแปรที่ใชในการวิจัย<br />
1) ตัวแปรทํานาย คือ ปจจัยรูปพรรณไมยืนตน ประกอบดวย<br />
1.1) ชนิดของพรรณไมยืนตน (Species)<br />
724
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. วิธีการศึกษา<br />
1.2) ปจจัยลักษณะทางกายภาพของพรรณไมยืนตน (Physical properties of plant)<br />
1.1.1) รูปทรงมาตรฐาน (Form)<br />
1.1.2) ความสูงเมื่อมีขนาดเจริญเติบโตเต็มที่ (Maturity)<br />
1.1.3) ความกวางพุมใบ (Spread)<br />
1.1.4) ความหนาแนนพุมใบ (Density)<br />
1.1.5) ชวงมีใบปกคลุม (Periodicity)<br />
1.1.6) ระยะความสูงโคนตนถึงใตพุม<br />
1.3) ลักษณะการแผรมเงา (Shade)<br />
1.4) ปจจัยสภาพแวดลอมของบานพักอาศัยกรณีศึกษา<br />
1.4.1) อุณหภูมิอากาศ (Air temperature)<br />
1.4.2) ความชื้นสัมพัทธ (Relative humidity)<br />
1.4.3) อุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิวโดยรอบ (Mean radiant temperature)<br />
1.4.4) ทิศทาง ความเร็วลม (Air velocity)<br />
1.4.5) ทิศทางแสงแดด (Sun path)<br />
2) ตัวแปรเกณฑ คือ ปจจัยในการกําหนดเขตสบาย (Comfort zone) ประกอบดวย<br />
2.1) อุณหภูมิอากาศ<br />
2.2) ความชื้นสัมพัทธ<br />
2.3) อุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิวโดยรอบ<br />
2.4) ทิศทาง ความเร็วลม<br />
การวิจัยนี้เปนการวิจัยเพื่อศึกษา ลักษณะทางกายภาพของพรรณไมยืนตน ที่มีศักยภาพสูงสุดในการปรุง<br />
แตงสภาพแวดลอม (Micro-climate modifier) ของบานพักอาศัยใหเขาสูสภาวะสบาย และใหทราบถึงปจจัย กลุมตัว<br />
แปรสําคัญ ซึ่งเปนลักษณะสําคัญของพรรณไมยืนตน ซึ่งเปนรูปแบบวิธีการหาความสัมพันธระหวางตัวแปรทํานาย<br />
กับตัวแปรเกณฑ และเปนการทดลองในสภาพที่เปนจริงตามธรรมชาติ โดยไมมีการควบคุมตัวแปรภายนอก<br />
รวมกับการวิจัยเชิงสํารวจ (Survey studies) โดยศึกษาขอมูลปจจัยสภาพแวดลอมของบานพักอาศัยกรณีศึกษา ซึ่ง<br />
จะทําการทดลองตามกระบวนการที่สรางและพัฒนาขึ้นเพื่อเก็บรวบรวมขอมูลกลุมตัวอยางพรรณไมและ<br />
สภาพแวดลอมบานพักอาศัยกรณีศึกษา ซึ่งเปนตัวแปรทํานาย แลวนําผลที่ไดไปวิเคราะหเปรียบเทียบกับ ตัวแปร<br />
เกณฑ คือ ปจจัยในการกําหนดเขตสบาย (Comfort zone) โดยใชแผนภูมิไบโอไคลเมติก (Bioclimatic chart) เพื่อ<br />
เปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงเพื่อเขาสูเขตสภาวะสบาย จากปจจัยสําคัญของพรรณไมยืนตนที่มีอิทธิพลตอการปรุง<br />
แตงสภาพแวดลอมใหกับบานพักอาศัยและสรุปผลเพื่อสรางแนวทางการจัดการสภาพแวดลอมในรูปแบบ Design<br />
guidelines โดย มีขั้นตอนวิธีดําเนินการวิจัย ดังนี้<br />
1) ทบทวนทฤษฎี วรรณกรรมและเอกสารสําคัญที่เกี่ยวของกับการวิจัย ศึกษาขอมูลดานตางๆ<br />
2) ทําการเก็บขอมูลสําหรับการวิจัย ประกอบดวย<br />
2.1) เก็บขอมูลของพรรณไม<br />
2.1.1) ชนิดของพรรณไมยืนตน (Species)<br />
2.1.2) ปจจัยทางกายภาพของพรรณไมยืนตน (Physical properties of plant)<br />
2.1.3) ลักษณะการแผรมเงา (Shade)<br />
725
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2.1.4) ชวงมีใบปกคลุม (Periodicity)<br />
2.2) ทําการเก็บขอมูลวัดคาตัวแปรของพรรณไม ในชวงกลางวัน 6.00 ถึง18.00น. รายวันตอเดือน ใน<br />
รอบหนึ่งป<br />
2.3) เก็บขอมูลทิศทางแสงแดด (Sun Path) ในชวงกลางวันตั้งแตเวลา 6.00ถึง18.00น. รายวันตอ<br />
เดือน ในรอบหนึ่งป<br />
3) ประมวลผลและวิเคราะหขอมูลจากการวัดคาตัวแปรที่เก็บได โดยทําการวิเคราะหเปรียบเทียบผล เพื่อ<br />
ทราบถึงปจจัยตัวแปรสําคัญของรูปพรรณไมยืนตนที่มีอิทธิพลตอการบังแดดและการใหรมเงา<br />
4) การสังเคราะห เพื่อหาปจจัยและกลุมตัวแปรสําคัญ ของรูปพรรณไมยืนตนมีศักยภาพสูงสุดในการบัง<br />
แดดและการใหรมเงากับบานพักอาศัย<br />
5.1 ประชากรและกลุมตัวอยาง<br />
กลุมตัวอยางที่ใชในงานวิจัยเปนการเลือกโดยใชกลุมตัวอยางตามวัตถุประสงคแบบเจาะจง (Purposive<br />
sample) โดยกําหนดกลุมตัวอยางการศึกษาชนิดและลักษณะของพรรณไม ที่ศึกษา คือ<br />
- กําหนดเลือกตัวอยางไมยืนตนที่จะทําการศึกษาโดยวิเคราะหจากกลุมพรรณไมตามคติความเชื่อการ<br />
ปลูกไมมงคลตามทิศทั้ง 8 ทิศ<br />
- กําหนดเลือกตัวอยางจากกลุมพรรณไมยืนตนที่มีในทองถิ่นเขตภาคกลาง<br />
วิธีการกําหนดชนิดพรรณไมยืนตนที่ใชในการทําวิจัย ใชวิธีคัดเลือกโดยสรางเกณฑตารางจากการวิเคราะห<br />
คุณสมบัติพรรณไมที่มีขนาดการเจริญเติบโตเต็มที่ (เอื้อมพร วีสมหมาย และคณะ, 2542.) โดยศึกษาเฉพาะในดานที่<br />
สัมพันธกับการปรุงแตงสภาพแวดลอม มาเปนกลุมตัวอยางโดยใหเปนไปตามแบบกําหนดตนไม ที ่มีลักษณะทาง<br />
กายภาพที่ดีที่สุด เพื่อใชสําหรับการทําการวัดผลเพื่อเก็บขอมูลตัวแปรดานสภาพแวดลอมของพรรณไมเปนตัวอยาง<br />
กรณีศึกษา<br />
R&D<br />
ขอมูลไมยืนตนในงาน<br />
ภูมิสถาปตยกรรมของไทย<br />
ศึกษาสํารวจและรูปพรรณ R1A R1O ลักษณะรูปพรรณ<br />
ไมยืนตน<br />
ไมยืนตน<br />
ขั้น R1<br />
การใหรมเงาและการบังแดด<br />
คุณลักษณะในการ<br />
ของไมยืนตน (ขอมูล) D1A D1O บังแดด<br />
ของไมยืนตน<br />
ขั้น D1<br />
รูปพรรณไมยืนตน<br />
แบบรูปพรรณไมยืนตน<br />
ที่มีผลกับการบังแดด R2A R2O<br />
(ทดลอง)<br />
สรุปขนาดรูปพรรณไมยืนตน<br />
D2O ที่มีผลกระทบตอบานพักอาศัย<br />
ในดานการประหยัดพลังงาน<br />
แผนภูมิที่ 1.1 วิธีการและขั้นตอนของกระบวนการวิจัยและพัฒนา (Research and Development, R&D)<br />
726
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.2 เครื่องมือที่ใชในการวิจัย<br />
เครื่องมือที่ใชในการเก็บขอมูล ไดแก เครื่องวัดอุณหภูมิอัตโนมัติ, อุปกรณวัดอุณหภูมิ, เครื่องวัดลม<br />
ภายนอกอาคารบานพักอาศัยและเครื่องมือที่เปนแบบตารางสํารวจ และจะตองทําการทดสอบตั้งมาตรฐานเครื่องมือ<br />
ที่ใชในการวิจัยเพื่อที่จะสามารถบอกไดวาเครื่องมือวัดทั้งหมดที่มีอยู สามารถอานคาไดเทาเทียมกันภายใตเงื่อนไข<br />
และสภาพแวดลอมเดียวกัน การตั้งมาตรฐานเครื่องมือ จะชวยใหสามารถนําคาที่วัดมาเปรียบเทียบกันไดอยาง<br />
ถูกตอง เครื่องมือที่ใชในการวิจัยนี้ ประกอบดวย<br />
1. เครื่องวัดอุณหภูมิอัตโนมัติ คือ Temperature Data Logger (TDL) เครื่อง Temperature data<br />
logger ของ Energy expert Co., Ltd.เปนเครื่องมือวัดอุณหภูมิประเภท ANALOG/DIGITAL CONVERTER<br />
เครื่องมือนี้จะแปลงคาความตานทานจากหัวเซนเซอร ซึ่งเปนหัว เทอรมิสเตอรขนาด 10 KILO-OHMS กลับมาเปน<br />
คาอุณหภูมิดวยโปรแกรมภายในเครื่องคอมพิวเตอรที่ตอเขากับ SYSTEM 200 ในการใชงานจึงจําเปนตองตั้ง<br />
มาตรฐานหัวเซนเซอรที่จะใชวัดอุณหภูมิทุกแชนแนลใหสามารถอานคาไดเทาเทียมกัน<br />
2. อุปกรณวัดอุณหภูมิ คือ เทอรโมมิเตอร (ทําการปรับเทียบแลว) เครื่องมือที่ใชในการบันทึกขอมูล<br />
อุณหภูมิในแตละสถานที่ และตําแหนง ในเวลาเดียวกันตองใหผลตรงกัน หรือสามารถนํามาปรับเทียบ (Calibrate)<br />
ใหอยูในมาตรฐานเดียวกัน<br />
3. เครื่องวัดลม คือ Testo เครื่อง Testo ประกอบดวย Instrument with digital display และ Airspeed<br />
probe ชนิดใบพัด เครื่องมือที่ใชในการวัดลมแตละสถานที่ ในเวลาเดียวกันตองใหผลตรงกัน<br />
4. ตารางการสํารวจและเก็บขอมูลเกี่ยวกับสภาพแวดลอม ที่ใชในงานวิจัย ประกอบดวย 3 สวน ดังนี้<br />
สวนที่ 1 คือ ตารางที่ใชเก็บบันทึกขอมูลลักษณะทางกายภาพของพรรณไม<br />
สวนที่ 2 ตารางสําหรับใชเก็บบันทึกขอมูลสภาพแวดลอมบานพักอาศัย<br />
สวนที่ 3 ตารางสําหรับใชเก็บบันทึกขอมูล เกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศในวันที่ทําการทดลองวัด<br />
5.3 การเก็บรวบรวมขอมูล ขั้นตอนการเก็บรวบรวมขอมูลมี 3 ขั้นตอน สําคัญ คือ<br />
ขั้นตอนที่ 1) การเก็บขอมูลดานพรรณไม ตามแผนภูมิที่ 1.2 ดังตอไปนี้<br />
1. การเก็บขอมูลดานพรรณไม<br />
ชนิด (Species)<br />
ลักษณะพรรณไมยืนตน<br />
1. รูปทรง (Form)<br />
2. ขนาด (Maturity)<br />
3 พุมใบ (Spread)<br />
4.หนาแนน (Density)<br />
5. ผลัดใบ (Periodicity)<br />
6. ความสูงโคนตน-พุม<br />
การแผรมเงา (Shade)<br />
ระยะเวลาการเก็บขอมูลวัดคาตัวแปรของพรรณไมยืนตน<br />
3 ฤดูกาล<br />
(ฤดูรอน, ฤดูฝนและฤดูหนาว)<br />
เปนรายชั่วโมงตอวันตอเดือน ตอเนื่อง 12 ชั่วโมง<br />
ชวงเวลา 6.00-18.00น. (คิดเฉลี่ยเปนรายชั่วโมง)<br />
การวัดคาตัวแปร<br />
1.อุณหภูมิอากาศ<br />
2.ความชื้นสัมพัทธ<br />
3. อุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิว<br />
4.อุณหภูมิภายในรมเงา<br />
เครื่องมือ<br />
Temperature data<br />
Globe temperature<br />
เทอรโมมิเตอร<br />
ตารางแบบสํารวจสวนที่ 1<br />
แผนภูมิที่ 1.2 ขั้นตอนวิธีการเก็บขอมูลของพรรณไม<br />
727
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ขั้นตอนที่ 2) การเก็บขอมูลบานพักอาศัยกรณีศึกษา ตามแผนภูมิที่ 1.3 ดังตอไปนี้<br />
2.การเก็บขอมูลบานพักอาศัยกรณีศึกษา<br />
ตัวแปรสภาพแวดลอม<br />
บานพักอาศัย<br />
- อุณหภูมิอากาศ<br />
- ความชื้นสัมพัทธ<br />
- อุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิว<br />
ระยะเวลาการเก็บขอมูลวัดคาตัวแปร<br />
3 ฤดูกาล<br />
(ฤดูรอน, ฤดูฝนและฤดูหนาว)<br />
เปนรายชั่วโมงตอ<br />
วันตอเดือน ตอเนื่อง 12 ชั่วโมง<br />
ชวงเวลา 6.00-18.00น.<br />
(คิดเฉลี่ยเปนรายชั่วโมง)<br />
เครื่องมือ<br />
Temperature data logger<br />
Globe temperature<br />
เทอรโมมิเตอร<br />
ตารางแบบสํารวจ สวนที่ 2<br />
แผนภูมิที่ 1.3 ขั้นตอนวิธีการเก็บขอมูลของบานพักอาศัยกรณีศึกษา<br />
ขั้นตอนที่ 3) การเก็บขอมูลสภาพภูมิอากาศ ตามแผนภูมิที่ 1.4 ดังตอไปนี้<br />
3.การเก็บขอมูลสภาพภูมิอากาศ<br />
ตัวแปรสภาพภูมิอากาศ<br />
- ทิศทางแสงแดด<br />
- ทิศทาง ความเร็วลม<br />
แสดงผล 16 ทิศทาง<br />
ระยะเวลาการเก็บขอมูล<br />
3 ฤดูกาล<br />
(ฤดูรอน, ฤดูฝนและฤดูหนาว)<br />
เปนรายชั่วโมง<br />
ชวงกลางวัน 6.00-18.00น.<br />
ตอวันตอเดือน<br />
เครื่องมือ<br />
Sun chart 14 o N<br />
Testo<br />
ตารางแบบสํารวจ สวนที่ 3<br />
แผนภูมิที่ 1.4 ขั้นตอนวิธีการเก็บขอมูลของสภาพภูมิอากาศ<br />
5.4 การเก็บขอมูลอุณหภูมิตาง ๆ ในสภาพอากาศจริง<br />
ในสภาพภูมิอากาศจริงจะมีความแปรปรวนสูง จึงกําหนดใหใชเครื่องคอมพิวเตอรทําการเก็บขอมูลใน<br />
ตําแหนงตางๆ ดวยโปรแกรมควบคุมอุณหภูมิ Temperature Data Logger V1.0 Beta เพื่อลดความผิดพลาดของ<br />
คาที่อานได จึงตองเก็บขอมูลทุก 15 นาที ขอมูลอุณหภูมิที่ทําการบันทึกตองเก็บรวบรวมอยางตอเนื่อง 12 ชั่วโมง<br />
(ชวงกลางวัน 6.00-18.00น.) ในชวง 3 ฤดูกาล จากนั้นจึงนํามาหาคาเฉลี่ยเปนรายชั่วโมงเพื่อใชเปนฐานขอมูลใน<br />
การวิจัย การเก็บขอมูล เปนการบันทึกผลขอมูล ในวันและเวลาเดียวกัน ซึ่งตองใชการวัดดวยเครื่องวัดอุณหภูมิ<br />
Temperature Data Logger และเทอรโมมิเตอร การบันทึกผลทุก ๆ ชั่วโมง ขอมูลอุณหภูมิตาง ๆ ที่ทําการบันทึก<br />
ในขั้นตอน ไดแก<br />
728
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- บันทึกอุณหภูมิกระเปาะแหง (อุณหภูมิอากาศ)<br />
- บันทึกอุณหภูมิกระเปาะเปยก<br />
- บันทึกอุณหภูมิอากาศ<br />
- บันทึกอุณหภูมิผิวพื้น<br />
ขอมูลความชื้นสัมพัทธ ไดจากการนําขอมูลของอุณหภูมิกระเปาะแหง (Dry-bulb Temperature) และ<br />
อุณหภูมิกระเปาะเปยก (Wet-bulb temperature) มาหาคาโดยใชแผนภูมิไซโครเมติก (Psychometric chart)<br />
การเก็บขอมูลความเร็วลม เปนการบันทึกความเร็วลมตามทิศหลัก 16 ทิศ ทําการเก็บขอมูลทุก 30<br />
นาที จากนั้นจึงนํามาหาคาเฉลี่ยเปนรายชั่วโมง<br />
การเก็บขอมูลสภาพภูมิอากาศ คือ บันทึกเกี่ยวกับการสังเกตทุกครั้งที่มีการทดลองโดยมีรายละเอียด<br />
เกี่ยวกับสภาพทองฟา แสงเงา ทิศทางลมภายนอกบานพักอาศัยทําการบันทึกทุกชั่วโมง<br />
5.5 การวิเคราะหขอมูล<br />
ทําการประมวลผลและวิเคราะหขอมูลที่เก็บได โดยเปรียบเทียบผลที่ไดจากวิเคราะหขอมูล เพื่อทราบถึง<br />
ปจจัยตัวแปรที่มีอิทธิพลตอการปรุงแตงสภาพแวดลอมบานพักอาศัยโดยจัดลําดับความสําคัญของตัวแปรและจัด<br />
หมวดหมูกลุมตัวแปร<br />
การสังเคราะหตัวแปร เพื่อหาปจจัยและกลุมตัวแปรสําคัญที่ทําใหพรรณไมยืนตนมีศักยภาพสูงสุดในการปรุง<br />
แตงสภาพแวดลอม (Micro-climate modifier) ใหบานพักอาศัยเขาสูสภาวะสบาย โดยแสดงผลตอบานพักอาศัย<br />
กรณีศึกษาทั้ง 8 ทิศ ครบ 3 ฤดู คือ ฤดูรอน, ฤดูฝนและฤดูหนาว เปนรายชั่วโมงตอวันตอเดือน<br />
สราง Model จาก ปจจัยตัวแปรและการผสมผสานกลุมตัวแปรของพรรณไมที่สําคัญ เพื่อใชทดสอบ อิทธิพล<br />
ตอการปรุงแตงสภาพแวดลอม (Micro-climate modifier) ใหบานพักอาศัยเขาสูสภาวะสบาย (Comfort zone)<br />
ทดสอบและประเมินผล Model โดยใชแผนภูมิ Bioclimatic chart เปนเครื่องมือในการเปรียบเทียบขอ<br />
แตกตางระหวางผลตอการสรางสภาวะนาสบาย ของบานพักอาศัยกรณีศึกษา ที่มีการจัดการสภาพแวดลอมโดยใช<br />
ประโยชนจากพรรณไมเพื่อปรุงแตงสภาพแวดลอมบานพักอาศัยอยางถูกวิธี กับ บานพักอาศัยกรณีศึกษา ซึ่งไมมี<br />
การปลูกตนไม เปรียบเทียบจํานวนชวงเวลาที่อยูในเขตสบาย ระยะเวลา 3 ฤดูกาล คือฤดูรอน, ฤดูฝนและฤดู<br />
หนาว เฉลี่ยเปนรายชั่วโมง ชวงกลางวัน 6.00-18.00น.<br />
สรุปผล ปจจัยตัวแปรของพรรณไมและจัดทําแบบ Guidelines เพื่อกําหนด ชนิด, ตําแหนงและทิศทาง ของ<br />
พรรณไม เพื่อไดผลในการปรุงแตงสภาพแวดลอม (Micro-climate modifier) ใหเกิดประโยชนสูงสุดดานสภาวะ<br />
สบาย<br />
6. ประโยชนที่คาดวาจะไดรับจากการวิจัย<br />
ทราบถึงลักษณะรูปพรรณไมยืนตน (Physical properties of Trees) ที่มีอิทธิพลตอการบังแดดและใหรม<br />
เงากับบานพักอาศัย ซึ่งจะสงผลตอการเลือกใชไมยืนตนเพื่อใหไดรมเงาบังแสงแดด มีผลตอเนื่องในดานการ<br />
ประหยัดพลังงานในอาคารบานพักอาศัย เปนแนวทางการจัดการสภาพแวดลอมจากตนแบบ Design Guidelines<br />
เพื่อนําไปใชปรุงแตงสภาพแวดลอม ใหเกิดประโยชนสูงสุดดานสภาวะสบาย<br />
729
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การวิเคราะห<br />
เปรียบเทียบผล<br />
การวิเคราะหขอมูล<br />
ประมวลผล<br />
การสังเคราะหขอมูล<br />
ตัวแปร ลักษณะทางกายภาพที่สําคัญของไมยืนตน<br />
(Physical properties of plant)<br />
กลุมตัวแปร พรรณไมที่สําคัญและมีอิทธิพลตอการ<br />
ปรุงแตงสภาพแวดลอม<br />
(Micro-climate modifier)<br />
สรุปปจจัยสําคัญ พรรณไมที่มีศักยภาพสูงสุด<br />
ในการปรุงแตงสภาพแวดลอม<br />
(Micro-climate Modifier)<br />
ใหเขาสูสภาวะสบาย<br />
(Comfort zone)<br />
การทดสอบ<br />
Model<br />
การประเมินผล<br />
Model<br />
ไมผาน<br />
แกไข<br />
สราง Model<br />
จากปจจัยตัวแปรและการผสมผสาน<br />
กลุมตัวแปรของพรรณไมที่สําคัญ<br />
เพื่อใชทดสอบอิทธิพล<br />
ตอการปรุงแตงสภาพแวดลอม<br />
(Micro-climate modifier)<br />
ใหบานพักอาศัยเขาสูสภาวะสบาย<br />
(Comfort zone)<br />
ผาน<br />
สรุปผล<br />
แบบ Guidelines ปจจัยตัวแปรของพรรณไม เพื่อกําหนด ชนิด, ตําแหนงและทิศทาง ของ<br />
พรรณไมเพื่อไดผลในการปรุงแตงสภาพแวดลอม (Micro-climate modifier)<br />
ใหเกิดประโยชนสูงสุดดานสภาวะสบาย (Comfort zone)<br />
ตนแบบ<br />
Design guidelines<br />
แผนภูมิที่ 1.5 แสดงขั้นตอนวิธีการการวิเคราะหขอมูล<br />
730
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
7. นิยามศัพทเฉพาะ<br />
1. ภาคกลาง คือพื้นที่ที่อยูในบริเวณภาคกลางของประเทศไทย มีที่ตั้งอยูภายใตเขตเสนรุง 14 องศาเหนือ<br />
(บริเวณระหวางเสนรุงที่ 3-16 องศาเหนือ และเสนแวงที่ 95-102 องศาตะวันออก แบงตามแบบ พ.ศ. 2500 มี 28<br />
จังหวัด) (ฤทัยใจจงรัก, 2535:2)<br />
2. ไมมงคล หมายถึง ตนไมที่ปลูกไวบริเวณบาน เพื่อประโยชนใชสอยในครัวเรือน และเอาเคล็ดจากชื่อใน<br />
การเรียกขาน มาเปนนามมงคลแกบานเรือน ตามตําราการปลูกตนไมเพื่อเปนมงคลแกเจาของเรือนและได<br />
ประโยชนครบทั้งปจจัย 4 คือที่อยูอาศัย เครื่องนุงหม อาหารและยารักษาโรค<br />
3. พรรณไม หมายถึง ตนไมชนิดนั้น ๆ หรือพืชชนิดนั้น ๆ คํา พรรณไม ไม พรรณพืช พืช มีความหมาย<br />
เหมือนกัน คือ เปนคํารวมเรียกพืชทั่วไป และสามารถใชแทนกันได (คณะกรรมการจัดทําอนุกรมวิธานพืช แหง<br />
ราชบัณฑิตยสถาน, 2551.)<br />
4. ไมยืนตน (Trees) หมายถึง พรรณไมไมที่มีเนื้อไมมาก อาจเปนไมเนื้อออนหรือไมเนื้อแข็งก็ได มีลําตน<br />
ใหญเปนลําตนเดี่ยวตั้งตรงขึ้นไปจากพื้นดินระยะหนึ่งแลวจึงแตกกิ่งกานสาขาแผออกเปนทรงพุมทางดานบนของ<br />
ตน มีทรงพุมเปนรูปทรงแตกตางกัน สูงไดมากกวา 6 เมตร ลําตนเปนอิสระในการเจริญเติบโต (ศ.กสิน สุวตะพันธุ,<br />
2510.)<br />
5. ไมผลัดใบ (Deciduous Plants) หมายถึง พืชพรรณที่จะทิ้งใบรวงในชวงเวลาที่อากาศไมเหมาะสม ซึ่ง<br />
อาจเปนอากาศที่รอนหรือหนาวเย็นจนเกินไป และจะคงสภาพเชนนั้นไปจนกวาอากาศจะมีความพอเหมาะกับการ<br />
เจริญเติบโต<br />
6. ไมไมผลัดใบหรือไมที่มีสีเขียวตลอดป (Evergreen Plants) หมายถึง พืชพรรณที่สามารถเจริญเติบโต<br />
ไดตลอดป โดยไมมีการผลัดใบ<br />
7. ไมกึ่งผลัดใบ (Semi – Deciduous Plants) หมายถึง พืชพรรณที่มีการผลัดใบเปนชวงระยะเวลาหนึ่ง<br />
โดยมิไดขึ้นอยูกับฤดูกาลหรือสภาพอากาศ<br />
8. เอกสารอางอิง<br />
- กองอนุรักษพลังงาน กรมพัฒนาและสงเสริมพลังงาน. คูมือการอนุรักษพลังงานในอาคาร,<br />
กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร, 2538.<br />
- กาญจนา สิริภัทรวณิช. การใชไมยืนตนในการปรับแตงสถาพแวดลอมเพื่อลดการใชพลังงาน<br />
ภายในอาคาร, กรุงเทพมหานคร: วิทยานิพนธหลักสูตรสถาปตยกรรมศาสตรมหาบัณฑิต<br />
ภาควิชาสถาปตยกรรมศาสตร บัณฑิตวิทยาลัย จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2541.<br />
- ตรึงใจ บูรณสมภพ. การออกแบบสถาปตยกรรมเมืองรอนในประเทศไทย, กรุงเทพมหานคร:<br />
คณะสถาปตยกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยศิลปากร, 2521.<br />
- วิชัย อิทธิวิศวกุล. อิทธิพลของสภาพแวดลอมทางธรรมชาติตออุณหภูมิบริเวณอาคาร,<br />
กรุงเทพมหานคร: วิทยานิพนธหลักสูตรสถาปตยกรรมศาสตรมหาบัณฑิต ภาควิชา<br />
สถาปตยกรรมศาสตร บัณฑิตวิทยาลัย จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2539.<br />
- ประวีวรรณ อมรพงศ. การปรับสภาพแวดลอมรอบอาคารดวยวัสดุพืชพรรณธรรมชาติเพื่อ<br />
สรางสภาวะนาสบาย, กรุงเทพมหานคร: วิทยานิพนธหลักสูตรสถาปตยกรรมศาสตรมหา<br />
บัณฑิต สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง, 2544.<br />
731
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- สุนทร บุญญาธิการ. เทคนิคการออกแบบบานประหยัดพลังงานเพื่อคุณภาพชีวิตที่ดีกวา, พิมพ<br />
ครั้งที่ 1 กรุงเทพมหานคร: สํานักพิมพแหงจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2542.<br />
- สมจิต โยธะคง. วัสดุพืชพรรณในการจัดภูมิทัศน, พิมพครั้งที่ 1 กรุงเทพมหานคร:<br />
มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช, 2540.<br />
- สมสิตย นิตยะ. การออกแบบอาคารสําหรับภูมิอากาศเขตรอนชื้น, กรุงเทพมหานคร: คณะ<br />
สถาปตยกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2541.<br />
- สุดสวาด ศรีสถาปตย. การออกแบบวัสดุพืชพรรณเพื่อการประหยัดพลังงาน, กรุงเทพมหานคร:<br />
จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2531.<br />
- วิเชียร สุวรรณรัตน. ภูมิอากาศและการออกแบบสถาปตยกรรม, พิมพครั้งที่ 2<br />
กรุงเทพมหานคร: มปส., 2538.<br />
- อุระคินทร วิริยะบูรณะ และคณะ, ตําราพรหมชาติฉบับหลวง, พระนคร: โรงพิมพลูก ส.ธรรม<br />
ภักดี, 2511.<br />
- เอื้อมพร วีสมหมาย และคณะ, พรรณไมในงานภูมิสถาปตยกรรม. กรุงเทพฯ : พิมพดี, 2542.<br />
732
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การตรวจสอบผลกระทบจากพื้นที่สีเขียวในเขตเมืองตอการลดอุณหภูมิผิวพื้น :<br />
กรณีศึกษาพื้นที่กรุงเทพมหานคร<br />
Monitoring the Impact of Green Areas in Urban on the Land Surface Temperature<br />
Reduction: A Case Study in Bangkok Metropolitan Area<br />
ปริญญา ฉายะพงษ<br />
1 2<br />
และ ทรงกต ทศานนท<br />
1 นักศึกษาบัณฑิตศึกษา ระดับปริญญาเอก หลักสูตรภูมิสารสนเทศ สาขาวิชาการรับรูจากระยะไกล<br />
สํานักวิชาวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี<br />
2 อาจารย สาขาวิชาการรับรูจากระยะไกล สํานักวิชาวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี<br />
บทคัดยอ<br />
นักวิทยาศาสตรพบวาปจจุบันปรากฏการณเกาะความรอนในเมือง (Urban heat island (UHI)) ไดเกิดขึ้น<br />
ในนครหลวงและเมืองใหญตางๆทั่วโลก สาเหตุหลักที่ทําใหพื้นที่ในเขตเมืองมีอุณหภูมิผิวพื้นสูงมากกวาเขตชนบท<br />
นั้น เนื่องมาจากการดูดซับรังสีจากดวงอาทิตยของวัตถุสิ่งปกคลุมบนผิวพื้นในเมืองมีมากกวาในชนบท วัตถุ<br />
เหลานั้นไดแก อาคาร บานเรือน ถนน และสิ่งกอสรางตางๆที่เกิดจากมนุษย ทั้งนี้การขยายตัวทางเศรษฐกิจเปน<br />
ตัวเรงใหเกิดความตองการในการใชพื้นที่เพื่อดําเนินกิจกรรมตางๆ ในเขตเมือง<br />
ในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อตรวจสอบผลกระทบจากพื้นที่สีเขียวในเขตกรุงเทพมหานครตอการลดลง<br />
ของอุณหภูมิผิวพื้นและเพื่อศึกษาหาแนวทางในการแกไขปญหาและใชเปนขอเสนอแนะแกหนวยงานที่รับผิดชอบ<br />
ในการวางแผนบริหารจัดการพื้นที่สีเขียวในเขตกรุงเทพมหานคร สมมติฐานการวิจัยคือปจจัยสําคัญที่มีผลตอการ<br />
เพิ่มขึ้นหรือลดลงของอุณหภูมิผิวพื้นในเมืองเกิดจากการมีอยูของจํานวนและขนาดของพื้นที่สีเขียวในเขตเมือง<br />
สําหรับขอบเขตของการวิจัยกําหนดพื้นที่ศึกษาโดยเลือกจากพื้นที่สวนสาธารณะขนาดเล็ก ขนาดกลาง<br />
และขนาดใหญเฉพาะในเขตกรุงเทพมหานครขนาดละหนึ่งตัวอยาง และเก็บบันทึกขอมูลอุณหภูมิผิวพื้นและคาพิกัด<br />
ทางภูมิศาสตรของจุดตรวจวัดโดยวิธีการเดินเทาเปนรัศมี 3 กิโลเมตรจากจุดศูนยกลางของสวนสาธารณะแตละแหง<br />
ใหไดขอมูลกระจายและครอบคลุมพื ้นที่ศึกษาอยางสม่ําเสมอทั่วทั้งพื้นที่ ในหวงเดือนพฤษภาคม 2552 ถึง ตุลาคม<br />
2552 โดยนําโปรแกรมประยุกตทางภูมิสารสนเทศมาเปนเครื่องมือในการสรางแผนที่อุณหภูมิ (Land Surface<br />
Temperature Map ) เพื่อวิเคราะหการลดลงของอุณหภูมิผิวพื้นจากอิทธิพลของสวนสาธารณะ<br />
จากการวิจัยสรุปไดวาพื้นที่สีเขียวในเขตเมืองมีผลตอการลดลงของอุณหภูมิผิวพื้นอยางมีนัยสําคัญ โดย<br />
ลําดับของคาอุณหภูมิพื้นผิวที่ลดลงจากอิทธิพลของสวนสาธารณะจากมากไปหานอยเรียงตามลําดับไดดังนี้คือ<br />
สวนสาธารณะขนาดใหญ ขนาดกลางและขนาดเล็ก และผูวิจัยมีขอเสนอแนะใหหนวยงานที่เกี่ยวของพิจารณาวาง<br />
แผนการเพิ่มพื้นที่สีเขียวในเมืองใหมากขึ้นและเพียงพอเพื่อลดอุณหภูมิพื้นผิวในเขตเมือง<br />
คําสําคัญ: อุณหภูมิผิวพื้น การลดอุณหภูมิ พื้นที่สีเขียว LST UHI<br />
733
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Abstract<br />
Scientists found that the current urban heat island phenomenon has occurred in metropolitan and<br />
major cities around the world. The main reason that the urban areas of land surface temperature is higher<br />
than rural areas. Due to absorption of solar radiation from objects on the surface of the ground is covered<br />
in the more rural areas. These objects include buildings, roads and houses that caused by man. The<br />
growth of the economy is accelerating the demand for space to conduct activities in urban areas.<br />
In the study aims to examine the impact of green areas in Bangkok to a decrease in land surface<br />
temperature and to study the means to resolve the issue and used as feedback to the agencies<br />
responsible for planning, managing green areas in Bangkok.<br />
The scope of the research study area by choosing from a small park area, medium and large<br />
size only in Bangkok one example. Storage and land surface temperature and the geographic coordinates<br />
of the measurement by means of walking survey radius of three kilometers from the center of each park.<br />
To spread the information and coverage on a regular basis throughout the study area during the month in<br />
May 2009 to October 2009. And application of GIS as a tool to generate temperature maps. To analyze<br />
the reduction of land surface temperatures from the influence of the park.<br />
Research shows that green spaces in urban areas affecting a decrease in land surface<br />
temperature significantly. By order of the land surface temperature dropped from the influence of the park<br />
from the most to the least order is as follows, large park, medium park and small park. And research<br />
suggests that the agency plans to consider adding green space.<br />
1. ความสําคัญ<br />
1.1 ปญหาการเพิ่มขึ้นของประชากร<br />
การเพิ่มของจํานวนประชากรในประเทศกําลังพัฒนารวมทั้งประเทศไทยมีจํานวนมากขึ้นอยางรวดเร็วหลัง<br />
สงครามโลกครั้งที่สองเปนตนมา โดยในป พ.ศ.2504 มีจํานวน 26 ลานคน และเพิ่มมากกวา 52 ลานคนในป พ.ศ.<br />
2529 คาดการณกันวาในป พ.ศ.2562 ประเทศไทยจะมีจํานวนประชากรมากกวา 70 ลานคน กรุงเทพมหานครใน<br />
ป พ.ศ. 2503 มีประชากร 2.13 ลานคน และเพิ่มเปน 6.35 ลานคนในป พ.ศ.2543 ดังตารางที่ 1 ในขณะที่จํานวน<br />
ประชากรตามหลักฐานทะเบียนบานและขอมูลจํานวนประชากรที่เพิ่มขึ้นของกรุงเทพมหานคร ป พ.ศ. 2542-2549<br />
แสดงดังตารางที่ 2<br />
การอพยพของประชากรจากตางจังหวัดเขาสูเมืองหลวงดวยเหตุผลประการสําคัญคือการประกอบอาชีพ<br />
สงผลใหเกิดการเพิ่มขึ้นของประชากรทั้งในกรุงเทพมหานครและปริมณฑลโดยตรง ดังแสดงใหเห็นในตารางที่ 3<br />
การอุปโภคบริโภคของประชากรจํานวนมากมีความสัมพันธกับการใชพลังงานที่เพิ่มขึ้นโดยตรง ตัวอยางเชน การใช<br />
พลังงานไฟฟาในโรงงานอุตสาหกรรมและแหลงที่อยูอาศัย การใชพลังงานเชื้อเพลิงสําหรับการคมนาคมในลักษณะ<br />
ตางๆ เปนตน นอกจากนี้ความตองการแหลงที่อยูอาศัยก็เปนปจจัยหลักที่ประชากรเหลานี้ตองการ การขยายตัว<br />
ของเมืองจึงเกิดขึ้นอยางตอเนื่อง โดยมีการเชื่อมโยงถึงกันดวยเสนทางคมนาคมตางๆ<br />
734
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 จํานวนประชากรกรุงเทพมหานคร อัตราการเพิ่มตอป ป 2503 – 2543 (ที่มาดัดแปลงจาก:<br />
สํานักงานสถิติแหงชาติ 2503ก, 2503ข, 2513ก, 2513ข, 2523, 2533, และ 2543ก)<br />
ปสํามะโน จํานวนประชากร อัตราการเพิ่มตอป<br />
2503 2,136,435 -<br />
2513 2,495,312 3.46<br />
2523 4,697,071 4.22<br />
2533 5,882,411 2.26<br />
2543 6,355,144 1.95<br />
ตารางที่ 2 จํานวนประชากรในทะเบียนบาน และจํานวนประชากรที่เพิ่มขึ้นของกรุงเทพมหานคร ป พ.ศ.<br />
2542-2549 (ที่มา: สํานักทะเบียนกลาง, 2550)<br />
ปพ.ศ. จํานวนประชากร จํานวนประชากรเพิ่ม<br />
2542 5,662,499 -<br />
2543 5,680,380 17,881<br />
2544 5,726,203 45,823<br />
2545 5,782,159 55,956<br />
2546 5,844,607 62,448<br />
2547 5,634,132 -210,475<br />
2548 5,658,953 24,821<br />
2549 5,695,956 37,003<br />
ตารางที่ 3 จํานวนผูยายถิ่นเขาสุทธิ จําแนกตามพื้นที่ ป พ.ศ. 2533-2553 (คาคาดประมาณของ TDRI) (ที่มา<br />
ดัดแปลงจาก: Krongkaew,1996)<br />
ชวงเวลา กรุงเทพมหานคร 5 จังหวัดปริมณฑล<br />
2533-2538 124,300 181,900<br />
2538-2543 115,000 194,900<br />
2543-2548 108,100 206,200<br />
2548-2553 103,500 213,400<br />
1.2 ปญหาสภาวะโลกรอน<br />
เกาะความรอนของเมือง เปนปรากฏการณที่ทําใหอุณหภูมิพื้นผิวในเมืองมีคาสูงกวาอุณหภูมิในพื้นผิวใน<br />
ชนบทโดยรอบ (Oke,1987) โดยอุณหภูมิอากาศเพิ่มสูงขึ้นไปเรื่อยๆจนสูงที่สุดบริเวณใจกลางเมืองซึ่งเต็มไปดวย<br />
อาคารสูง ลักษณะอุณหภูมิจึงคลายกับเกาะขนาดใหญเหนือเมือง (จารึก รัตนบูรณ,2545 อางอิงถึง สุจิตตรา เจริญ<br />
หิรัญยิ่งยศ,2545) เปนปญหาที่สําคัญอยางหนึ่งของเมืองที่สงผลกระทบตอมนุษย และระบบนิเวศ อันมีสาเหตุเกิด<br />
จากการขยายพื้นที่เมือง และความเจริญกาวหนาของเมืองในดานตางๆ โดยเฉพาะการเปลี่ยนแปลงสภาพสิ่งปก<br />
735
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คลุมดินของเมือง จากเดิมที่เคยปกคลุมดวยพืชพรรณ ดิน และน้ํา ถูกเปลี่ยนแปลงไปเปนสิ่งกอสรางตางๆ ลวน<br />
แลวแตเปนสิ่งที่มนุษยสรางขึ้น และสิ่งกอสรางเหลานี้มีคุณสมบัติในการดูดซับความรอนไดดี (มนตรี ตั ้งศิริมงคล,<br />
2546) สภาวะอุณหภูมิที่สูงขึ้นยังสงผลกระทบใหเกิดการใชพลังงานเพิ่มขึ้นตามไปดวย สงผลตอภาวะเศรษฐกิจ<br />
และปญหามลพิษดานตางๆ ตามมา ในสภาวะการเชนนี้อาจสงผลใหเกิดการเจริญเติบโตของเชื้อโรคบางจําพวกทํา<br />
ใหเกิดผลเสียตอสุขภาพอนามัยของประชากรได อาทิทําใหเกิดอาการเจ็บปวยเกี ่ยวกับโรคทางเดินหายใจ ความ<br />
หงุดหงิดไมสบายตัว (จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย,2542)<br />
รูปที่ 1 Typical temperature profile represents the urban heat island effect<br />
1.3 ผลกระทบของอุณหภูมิผิวพื้นที่เกิดจากพื้นที่สีเขียวและสิ่งกอสราง<br />
จากการศึกษาที่ผานมาจํานวนมากทําใหทราบวาสิ่งปกคลุมดินและการใชประโยชนที่ดิน (LULC) มี<br />
อิทธิพลกับปรากฎการณเกาะความรอนของเมิอง กลาวไดวาการเพิ่มพื้นที่สีเขียวภายในเมือง อันไดแก<br />
สวนสาธารณะ สวนหยอม จะมีผลโดยตรงตอการลดลงของอุณหภูมิผิวพื้นในบริเวณนั้นและในทางตรงกันขามหาก<br />
พื้นผิวถูกปกคลุมดวยสิ่งกอสราง เชน อาคาร บานเรือน ถนน อุณหภูมิพื้นผิวในบริเวณนั้นก็จะสูง (รูปที่ 2)<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อตรวจสอบผลกระทบจากพื้นที่สีเขียวในเขตเมืองตอการลดลงของอุณหภูมิผิวพื้นในพื้นที่<br />
กรุงเทพมหานคร<br />
736
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 2 ตัวอยางความสัมพันธที่พบระหวางอุณหภูมิผิวพื้นกับพื้นที่ที่ปกคลุมดวยพืชพรรณ (ภาพซาย) และ<br />
ความสัมพันธที่พบระหวางอุณหภูมิผิวพื้นกับพื้นที่ที่ปกคลุมสิ่งกอสราง (ภาพขวา) ที่มาของภาพนํามาจาก<br />
Dousset and Gourmelon (2003) and Yuan and Bauer (2007)<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 พื้นที่ศึกษา กรุงเทพมหานครเปนเมืองหลวงของประเทศไทยและเปนเมืองที่มีประชากรมากที่สุด เปน<br />
ศูนยกลางการปกครอง การศึกษา การคมนาคมขนสง การเงินการธนาคาร การพาณิชย การสื่อสาร และความ<br />
เจริญกาวหนาดานอื่น มีแมน้ําสําคัญคือ แมน้ําเจาพระยาไหลผานแบงเมืองออกเปน 2 ฝง คือฝงพระนครและฝง<br />
ธนบุรี กรุงเทพมหานครมีพื้นที่ทั้งหมด 1,568.737 ตารางกิโลเมตร พิกัดทางภูมิศาสตรคือ ละติจูด 13° 45’ เหนือ<br />
ลองจิจูด 100° 31’ ตะวันออก<br />
รูปที่ 3 ภาพ Landsat TM5 Band 432 แสดงพื้นที่ศึกษากรุงเทพมหานคร<br />
737
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3.2 เลือกพื้นที่สวนสาธารณะในใจกลางกรุงเทพมหานครที่มีความแตกตางดานพื้นที่ จํานวน 3 ขนาด<br />
ไดแก สวนขนาดใหญ สวนขนาดกลาง สวนขนาดเล็ก ในการศึกษาครั้งนี้ไดเลือกพื้นที่ อุทยานการเรียนรูจตุจักร มี<br />
พื้นที่ 705 ไร สวนลุมพินี มีพื้นที่ 360 ไร และสวนสันติภาพ มีพื้นที่ 20 ไร เปนตัวแทนในการศึกษา<br />
3.3 ทําการสํารวจและเก็บบันทึกขอมูลภาคสนามดวยการเดินเทา จากจุดศูนยกลางของสวนสาธารณะวัด<br />
ออกไปเปนระยะทาง 3 กิโลเมตร กระจายจุดวัดอยางสม่ําเสมอ โดยใชอุปกรณตรวจวัดอุณหภูมิที่มีความละเอียดสูง<br />
โดยอานคาไดระดับทศนิยม 1 ตําแหนง และอุปกรณ GPS (Global Positioning System) บันทึกพิกัดทาง<br />
ภูมิศาสตรของจุดตรวจวัดอุณหภูมิ ในหวงเดือนพฤษภาคม 2552 ถึง ตุลาคม 2552 โดยคัดเลือกเฉพาะวันที่มี<br />
ลักษณะสภาพอากาศใกลเคียงกันเทานั้น จัดเก็บขอมูลไดดังนี้ 1) อุทยานการเรียนรูจตุจักร จํานวน 1724 จุด 2)<br />
สวนลุมพินี จํานวน 1634 จุด 3) สวนสันติภาพ จํานวน 1249 จุด<br />
3.4 นําขอมูลที่ไดจากการสํารวจและเก็บบันทึกขอมูลภาคสนามมาประมวลผลโดยใชโปรแกรมสําเร็จรูป<br />
ทางภูมิสารสนเทศ โดยการทํา Interpolate ดวยเทคนิค kriging เพื่อใหไดภาพแผนที่อุณหภูมิ จากนั้นสรางเสนตรง<br />
8 ทิศทางออกจากจุดศูนยกลางของแตละสวนและจัดเก็บคาอุณหภูมิทุกระยะหาง 5 เมตร บนเสนตรงทั้ง 8 ทิศนั้น<br />
จนสิ้นสุดที่ปลายเสนตรง จะไดระยะทางเทากับ 3 กิโลเมตร และใชโปรแกรมสําเร็จรูปแบบตารางคํานวณ โดยนําคา<br />
อุณหภูมิที่ไดของทั้ง 8 ทิศไปคํานวณหาคาเฉลี่ยอุณหภูมิ และสรางกราฟการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเทียบกับ<br />
ระยะหางจากจุดศูนยกลางสวน จากนั้นทําการวิเคราะหผลที่ไดของแตละสวนสาธารณะเทียบเทียบกัน เพื่อหา<br />
ขอสรุปของการตรวจสอบผลกระทบจากพื้นที่สีเขียวในเขตเมืองตอการลดลงของอุณหภูมิผิวพื้นในพื้นที่<br />
กรุงเทพมหานครตามวัตถุประสงคที่ตั้งไว<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 อุทยานการเรียนรูจตุจักร<br />
รูปที่ 4 แสดงการกระจายตัวของจุดตรวจวัดอุณหภูมิ (ซาย) และ ทิศทางยอย 8 ทิศ<br />
ของอุทยานการเรียนรูจตุจักร (ขวา)<br />
738
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 5 แสดงแผนที่อุณหภูมิผิวพื้นจากการทํา Interpolate วัดแบบกระเปราะแหง<br />
ของอุทยานการเรียนรูจตุจักร<br />
รูปที่ 6 กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเฉลี่ยกับระยะหางจากจุดศูนยกลาง<br />
ของอุทยานการเรียนรูจตุจักร<br />
739
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.2 สวนลุมพินี<br />
รูปที่ 7 แสดงการกระจายตัวของจุดตรวจวัดอุณหภูมิ (ซาย) และ ทิศทางยอย 8 ทิศของสวนลุมพินี (ขวา)<br />
รูปที่ 8 แสดงแผนที่อุณหภูมิผิวพื้นจากการทํา Interpolate วัดแบบกระเปราะแหงของสวนลุมพินี<br />
740
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 9 กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเฉลี่ยกับระยะหางจากจุดศูนยกลางของสวนลุมพินี<br />
4.3 สวนสันติภาพ<br />
รูปที่ 10 แสดงการกระจายตัวของจุดตรวจวัดอุณหภูมิ (ซาย)<br />
และ ทิศทางยอย 8 ทิศของสวนสันติภาพ (ขวา)<br />
741
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 11 แสดงแผนที่อุณหภูมิผิวพื้นจากการทํา Interpolate วัดแบบกระเปราะแหงของสวนสันติภาพ<br />
รูปที่ 12 กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเฉลี่ยกับระยะหางจากจุดศูนยกลางของสวนสันติภาพ<br />
742
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อุณหภูมิเฉลี่ย (C)<br />
รูปที่ 13 กราฟรวมแสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเฉลี่ยของทุกสวน<br />
กับระยะหางจากจุดศูนยกลางของสวน<br />
อุทยานการเรียนรูจตุจักร ที่จุดศูนยกลางของสวนอุณหภูมิเฉลี่ยผิวพื้นเปน 32.01 องศาเซลเซียลและ<br />
อุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิว มีแนวโนมเพิ่มขึ้นตามระยะหางออกไปจนถึง 700 เมตร อุณหภูมิเฉลี่ยผิวพื้นเปน 34.82<br />
องศาเซลเซียล จากนั้นอุณหภูมิเฉลี่ยเริ่มมีแนวโนมคงที่อยูระหวาง 35.0 – 35.5 องศาเซลเซียลจนถึงระยะหาง 3<br />
กิโลเมตร ดังรูปที่ 6<br />
สวนลุมพินีที่จุดศูนยกลางของสวนคาอุณหภูมิเฉลี่ยผิวพื้นเปน 33.29 องศาเซลเซียล ทั้งนี้อุณหภูมิ<br />
เฉลี่ยผิวพื้นมากกวาอุทยานการเรียนรูจตุจักร 1.28 องศาเซลเซียลแตนอยกวาสวนสันติภาพ 0.64 องศาเซลเซียล<br />
แนวโนมของอุณหภูมิเฉลี่ยผิวพื้นไมคอยแตกตางกันโดยเพิ่มขึ้นเล็กนอยที่ระยะหาง 250 เมตร มีอุณหภูมิเฉลี่ยผิว<br />
พื้นเปน 33.71 องศาเซลเซียล จากนั้นอุณหภูมิเฉลี่ยผิวพื้นเริ่มมีแนวโนมคงที่อยูระหวาง 33.5 – 34.0 องศาเซล<br />
เซียล จนถึงระยะหาง 3 กิโลเมตร ยกเวนที่ระยะหาง 2 กิโลเมตร อุณหภูมิเฉลี่ยผิวพื้นเปน 34.27 องศาเซลเซียล<br />
ดังรูปที่ 9<br />
สวนสันติภาพที่จุดศูนยกลางของสวนคาอุณหภูมิเฉลี่ยผิวพื้นเปน 34.02 องศาเซลเซียล พบวามี<br />
อุณหภูมิเฉลี่ยผิวพื้นมากกวาทุกสวน มากกวาอุทยานการเรียนรูจตุจักร 2.01 องศาเซลเซียล และพบวาแนวโนม<br />
ของอุณหภูมิเพิ่มขึ้นตามระยะหางออกไปจนถึง 350 เมตร มีอุณหภูมิเฉลี่ยผิวพื้นเปน 34.96 องศาเซลเซียล<br />
จากนั้นอุณหภูมิเฉลี่ยผิวพื้นเริ่มมีแนวโนมคงที่อยูระหวาง 34.8 – 35.2 องศาเซลเซียล จนถึงระยะหาง 3 กิโลเมตร<br />
ดังรูปที่ 12<br />
พื้นที่สีเขียวขนาดใหญดังเชน อุทยานการเรียนรูจตุจักรมีอิทธิพลตอการลดอุณหภูมิของพื้นผิวอยาง<br />
เห็นไดชัดเจน ทั้งดานระยะทางและความแตกตางของอุณหภูมิ ในขณะที่สวนสวนลุมพินีและสวนสันติภาพมีอิทธิพล<br />
ตอการลดอุณหภูมิของพื้นผิวทั้งดานระยะทางประมาณ 250 – 350 เมตร และความแตกตางของอุณหภูมิเพียง 0.5<br />
– 1 องศาเซลเซียลเทานั้น<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
ระยะทาง (กิโลเมตร)<br />
จากการวิจัยสรุปไดวาพื้นที่สีเขียวในเขตเมืองมีผลตอการลดลงของอุณหภูมิผิวพื้นอยางมีนัยสําคัญ<br />
โดยลําดับของคาอุณหภูมิพื้นผิวที่ลดลงจากอิทธิพลของสวนสาธารณะจากมากไปหานอยเรียงตามลําดับไดดังนี้คือ<br />
สวนสาธารณะขนาดใหญ ขนาดกลางและขนาดเล็ก อนึ่งในการศึกษาครั้งนี้ไมไดวิเคราะหในสวนของวัสดุ<br />
743
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สิ่งกอสรางที่ปกคลุมพื้นผิวภายในรัศมี 3 กิโลเมตรจากจุดศูนยกลางของสวน ซึ่งมีผลกระทบตอการเพิ่มขึ้นของ<br />
อุณหภูมิในพื้นที่นั้นโดยตรง<br />
ผูวิจัยมีขอเสนอแนะใหหนวยงานทั้งภาครัฐและเอกชน ทั้งที่เกี่ยวของโดยตรงและโดยออมตองทราบ<br />
และตระหนัก รวมทั้งสรางความรวมมือกันรณรงคเพิ่มและรักษาพื้นที่สีเขียวในกรุงเทพมหานครไวในทุกมิติ โดย<br />
รัฐบาลตองมีนโยบายที่ผลักดันและสงเสริมมาตราการตางๆ อยางจริงจังและเปนรูปธรรมอยางตอเนื่อง อีกทั้งตอง<br />
ตั้งงบประมาณรายปที่เพียงพอสําหรับดําเนินการที่เกี่ยวของดวย เพื่อเปนการลดปญหาอุณหภูมิผิวพื้นในปจจุบัน<br />
และอนาคตตอไปอยางยั้งยืน<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Anuchat Poungsomlee , and Ross, H. 1992. lmpacts of modernization&urbanizations<br />
Bangkok : An integrative ecological and biosocial study, Nakhan pathom : lnstitute for<br />
population and Social Research, Mahidol University.<br />
- Gallo, K.P., et al. 1993. The use of vegetation index for assessment of the urban heatisland<br />
effect lnternetional Journal of Ramote Sensing. 14(11):2223-2230<br />
- Heat lsland Group. Available from: http://EETD.LRT.gov/Heatlsland[2000,June10]<br />
- Nichol. J.E. 1995. Visualization of the Urban Thermal Environment in Singapore. GIS<br />
Asia Pacific. Pp 24-27 Ang 1995<br />
- Picjhakum , Nath and Maruta Yorikazu. 1995. An lnvertigation on the Distribution of Air<br />
Temperature and the Effect of Open Space on Mitigating Severe Climate in Bangkok,<br />
Thailand. Journal of Center for Envirmental lnformation Science.Vol 24,no.1 March<br />
- กนก วงษตระหงาน 2525. การเกิดและการขยายเมืองกรุงเทพ การศึกษาทางการ<br />
เปลี่ยนแปลง วารสารธรรมศาสตร 11(1):48-59<br />
- กนกวรรณ โกมลวีระเกตุ, 2541. ผลกระทบของสิ่งปกคลุมดินที่มีตอปรากฏการณเกาะความ<br />
รอนของกรุงเทพมหานคร วิทยานิพนธปริญญาโทสหสาขาสิ่งแวดลอม จุฬาลงกรณ<br />
มหาวิทยาลัย<br />
- จารึก รัตนบูรณ, 2542. โดมความรอนจากมหานคร “บอลลูนตรวจมลพิษ” ฐานสัปดาหวิจารณ<br />
(258): 28-29<br />
- พิเชฐ สายพันธ, 2540. ชีวิตเมืองโลกทัศนที่แปรเปลี่ยน จากการขยายเมืองของกรุงเทพฯ.<br />
จุลสารไทยคดีศึกษา 15(1) :48-59<br />
- ลือชัย ครุธนอย , 2541. รายงานวิจัยเรื่องการศึกษาผลกระทบสิ่งแวดลอม การเปลี่ยนแปลง<br />
พื้นที่สีเขียวใหสิ่งปลูกสรางประเภททาวนเฮาสและอาคารพาณิชย กรณีศึกษา : ผังเมืองรวม<br />
กรุงเทพมหานคร<br />
- สํานักงานนโยบายและแผนกรุงเทพมหานคร, 2540. แนะนํากรุงเทพมหานคร.<br />
- สํานักงานสวัสดิการสังคมกรุงเทพมหานคร,2542 พื้นที่สวนสาธารณะและสวนหยอมในความ<br />
รับผิดชอบของกรุงเทพมหานคร<br />
744
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รถยนตไฟฟาดัดแปลงจากรถยนตใชแลวสําหรับอนาคต ลดโลกรอน<br />
Modified Electric Vehicle from used ICE Vehicle to reduce Global Warming<br />
ชาญวิทย อุดมศักดิกุล<br />
คลัสเตอรพลังงานทดแทน ฝายบริหารจัดการคลัสเตอรและโปรแกรมวิจัย<br />
สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ: สวทช.<br />
113 อุทยานวิทยาศาสตรประเทศไทย ถนนพหลโยธิน ตําบลคลองหนึ่ง<br />
อําเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120<br />
โทร 0-2564-7200 ตอ 5388 โทรสาร 0-2564-7201, E-mail: charnwit@nstda.or.th<br />
บทคัดยอ<br />
การผลิตพลังงานจากการเผาผลาญเชื้อเพลิงฟอสซิล เชน ถานหิน น้ํามัน และกาซธรรมชาตินั้น ทําใหเกิด<br />
กาซคารบอนไดออกไซดและกาซเรือนกระจกชนิดอื่นๆ ซึ่งมีผลตอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อันเปนสาเหตุ<br />
หนึ่งของภาวะโลกรอน ดวยเหตุนี้โครงการรวมสนับสนุนทุนวิจัยและพัฒนา กฟผ.-สวทช. จึงมีจุดมุงหมายสนับสนุน<br />
การพัฒนาตนแบบรถยนตไฟฟาดัดแปลงจากรถยนตใชแลวที่ใชเครื่องยนตสันดาปภายใน เนื่องจากรถยนตไฟฟา<br />
ดัดแปลงไมกอใหเกิดมลพิษ และเปนมิตรกับสิ่งแวดลอม ดังนั้นการใชรถยนตไฟฟาดัดแปลงจากรถยนตใชแลว จะ<br />
ชวยลดการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดจากการเผาไหมของเครื่องยนตที่ใชกาซธรรมชาติ กาซปโตรเลียมเหลว<br />
และน้ํามันเชื้อเพลิง ซึ่งจะเปนพลังงานทางเลือกสําหรับผูที่ตองการมีรถไฟฟาไวใชงานและตองการมีสวนรวมในการ<br />
รักษาสิ่งแวดลอมและชวยลดภาวะโลกรอนในอนาคตไดตอไป<br />
คําสําคัญ: รถยนตไฟฟาดัดแปลง เครื่องยนตสันดาปภายใน รถยนตใชแลว การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ<br />
Abstract<br />
Energy production from fossil fuels such as coal, oil and natural gas creates carbon dioxide and<br />
other greenhouse gases that lead to the effects of climate change, causing global warming. The EGAT-<br />
NSTDA research and development promotion fund is intended to support the development of a prototype<br />
electric vehicle adapted from a used Internal Combustion Engine (ICE). This modified electric vehicle<br />
does not cause pollution (Zero emissions) and is environmentally friendly. The use of a modified electric<br />
vehicle adapted from a used car will help reduce carbon dioxide emissions from the combustion engine<br />
that uses Natural Gas (NG), Liquid Petroleum Gas (LPG) and fuel oil. This is a new form of alternative<br />
energy for the owners of old cars to use modified electric cars and who would like to work towards<br />
environmental protection and help reduce global warming in the future.<br />
Keywords: Modified electric vehicle, Internal combustion engine, Used car, Climate change<br />
745
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. ความสําคัญ<br />
ปจจุบันการใชเชื้อเพลิงฟอสซิลเชน น้ํามันเชื้อเพลิง ถานหิน และกาซธรรมชาติ ทําใหเกิดกาซเรือน<br />
กระจกเพิ่มขึ้นในบรรยากาศซึ่งเปนสาเหตุสําคัญที่กอใหเกิดภาวะโลกรอน จากการสํารวจของนักวิทยาศาสตร<br />
พบวา กาซคารบอนไดออกไซดในชั้นบรรยากาศโลกเพิ่มขึ้นจาก 270 ppm ในชวงป 1750-1850 ซึ่งเปนชวงกอน<br />
ยุคอุตสาหกรรม เพิ่มเปน 380 ppm ในปจจุบัน แตถารวมกาซเรือนกระจกทั้ง 6 ชนิด ประกอบดวย<br />
คารบอนไดออกไซด (CO 2 ) มีเทน (CH 4 ) ไนตรัสออกไซด (N 2 O) ไฮโดรฟลูออโรคารบอน (HFC s ) เพอรฟลูออโร<br />
คารบอน (PFC s ) และซัลเฟอรเฮกซารฟลูออไรด (SF 6 ) ซึ่งเพิ่มขึ้นโดยรวมประมาณปละ 2.3 ppm ทําใหมีปริมาณ<br />
กาซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศสูงถึง 430 ppm ซึ่งเปนปริมาณมากที่สุดในรอบ 650,000 ป [1]<br />
ประเทศไทยมีปริมาณการปลดปลอยกาซเรือนกระจก ตั้งแตป พ.ศ. 2543 ถึงป พ.ศ. 2548 เฉลี่ยปละ<br />
266.63 MtCO 2 e โดยมีภาคพลังงานเปนภาคธุรกิจที่มีการปลดปลอยมากที่สุดเฉลี่ยปละ 70.71% ภาคการเกษตรมี<br />
การปลดปลอยมากเปนอันดับ 2 เฉลี่ยปละ 21.09% และในลําดับถัดไปคือ ภาคอุตสาหกรรม และภาคการจัดการ<br />
ของเสีย เฉลี่ยปละ 8.34% และ 4.23% ตามลําดับ และมีการกักเก็บกาซเรือนกระจกของภาคการใชประโยชนที่ดิน<br />
และปาไม เฉลี่ยปละ 4.37% ดังแสดงในรูปที่ 1<br />
สําหรับการปลดปลอยกาซเรือนกระจกจากภาคพลังงานโดยเฉพาะการคมนาคมขนสงนั้น มีรายงานจาก<br />
องคการพลังงานระหวางประเทศ (International Energy Agency, IEA) วาประเทศไทยมีการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
จากการเผาไหมของเชื้อเพลิงในเครื่องยนตตอหัวประชากรเทากับ 3,537 กิโลกรัมคารบอนไดออกไซดเทียบเทา [3]<br />
และเมื่อพิจารณาจากสถิติจํานวนรถยนตที่จดทะเบียนใหมกับกรมการขนสงทางบกในป 2552 ทั่วประเทศ มีจํานวน<br />
2,292,041 คัน [4] คิดเปนปริมาณกาซเรือนกระจกที่จะถูกปลดปลอยออกมาสูบรรยากาศถึง 8.1 ลานตัน<br />
คารบอนไดออกไซดเทียบเทา จากปญหาเหลานี้ทําใหรัฐบาลและทุกฝายที่เกี่ยวของไดสรางความตระหนักใหกับ<br />
ประชาชนในการลดการปลอยกาซเรือนกระจกเพื่อรักษาสิ่งแวดลอม รวมถึงมีมาตรการสงเสริมและผลักดันใหมีการ<br />
ใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคคมนาคมขนสง เชน การใชเชื้อเพลิงชีวภาพแทนน้ํามัน หรือการใชรถยนตที่<br />
ไมกอใหเกิดมลพิษ (Zero Emission) ตอสิ่งแวดลอม เชน Eco-car รถยนตไฟฟา และรถยนตไฮบริด เปนตน แต<br />
รถยนตดังกลาวยังมีราคาคอนขางสูงเมื่อเทียบกับรถยนตใชน้ํามันเชื้อเพลิง ดวยเหตุผลนี้โครงการรวมสนับสนุนทุน<br />
วิจัยและพัฒนา กฟผ.-สวทช. จึงมีจุดมุงหมายสงเสริมและสนับสนุนการพัฒนาตนแบบรถยนตไฟฟาดัดแปลงจาก<br />
รถยนตใชแลวที่ใชเครื่องยนตสันดาปภายใน (ICE Engine) และมีอายุการใชงานระหวาง 5-10 ป เพื่อเปนทางเลือก<br />
รูปที่ 1 สัดสวนการปลดปลอยกาซเรือนกระจกของประเทศไทยระหวางปพ.ศ. 2543 ถึงป พ.ศ. 2548<br />
เปรียบเทียบกับขอมูลการปลอยเมื่อป 2537 [2]<br />
746
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ใหกับเจาของรถยนตเกาที่ตองการมีรถยนตไฟฟาราคาไมแพงไวใชงานและตองการมีสวนรวมในการรับผิดชอบตอ<br />
สังคมและสิ่งแวดลอม<br />
2. วัตถุประสงค<br />
1. เพื่อสนับสนุนทุนวิจัยและพัฒนารถยนตไฟฟาดัดแปลงจากรถยนตใชแลว ครอบคลุมสหสาขาวิชาดาน<br />
เทคโนโลยีวัสดุ ไฟฟา เครื่องกล อิเล็กทรอนิกส และสิ่งแวดลอม<br />
2. ลดการปลอยกาซเรือนกระจกจากการเผาไหมของเครื่องยนตที่ใชกาซธรรมชาติ กาซปโตรเลียมเหลวและ<br />
น้ํามันเชื้อเพลิง<br />
3. เตรียมความพรอมดานบุคลากรและเทคโนโลยีในประเทศเพื่อรองรับแนวโนมการผลิตรถยนตไฟฟาใน<br />
อนาคต<br />
3. เปาหมาย<br />
1. ตนแบบรถยนตไฟฟาดัดแปลงจากรถยนตใชแลว ขนาดน้ําหนัก 1-1.5 ตัน สามารถวิ่งไดระยะทาง 150<br />
กิโลเมตรตอการประจุหนึ่งครั้ง<br />
2. เทคโนโลยีที่พัฒนาไดสามารถนําไปปรับเปลี่ยนกับรถยนตใชแลวที่ใชเครื่องยนตสันดาปภายในและเปนมิตร<br />
กับสิ่งแวดลอม<br />
4. สถานการณรถยนตไฟฟาในปจจุบัน<br />
รถยนตที่ใชพลังงานไฟฟาทดแทนน้ํามันแบงเปน 2 ประเภทคือ<br />
ประเภทที่ 1 คือรถยนตที่ใชพลังงานไฟฟาและน้ํามัน เรียกวารถยนตลูกผสมหรือรถยนตไฮบริด (Hybrid<br />
Electric Vehicle, HEV) ซึ่งใชน้ํามันเปนเชื้อเพลิงสําหรับเครื่องยนตสันดาปภายในและขณะที่เครื่องยนตทํางานก็จะ<br />
มีการประจุไฟเขาไปเก็บไวในชุดแบตเตอรี่ และใชพลังงานไฟฟาจากชุดแบตเตอรี่ในการขับเคลื่อนมอเตอรไฟฟา<br />
ในชวงที่รถวิ่งดวยความเร็วที่ต่ํา สวนรถยนตปลั๊กอิน (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) เปนรถยนตที่มี<br />
ลักษณะการทํางานเหมือนรถยนต HEV ทุกประการ แตกตางกันเพียงชุดแบตเตอรี่ที่สามารถประจุไฟไดอีกทาง<br />
หนึ่งโดยการเสียบปลั๊กเขากับไฟบาน<br />
ประเภทที่ 2 คือรถยนตไฟฟา (Electric Vehicle, EV) ที่ใชพลังงานไฟฟาจากแบตเตอรี่เพียงอยางเดียว<br />
ในการขับเคลื่อนมอเตอรไฟฟา จึงเปนรถยนตที่ไมสรางมลพิษตอสิ่งแวดลอม (Zero Emission Vehicle) ปจจุบันมี<br />
หลายบริษัทกําลังพัฒนาและเริ่มมีจําหนายบางแลวจากผูผลิตรถยนตรายใหญ<br />
องคการพลังงานระหวางประเทศ (IEA) ไดมีการคาดการณจํานวนรถยนตไฟฟา PHEV และ EV ทั่วโลก<br />
ระหวางป 2010 – 2050 มีจํานวนเพิ่มขึ้นถึง 49.1 และ 52.2 ลานคันตอปตามลําดับ แสดงดังตารางที่ 1 สวนตาราง<br />
ที่ 2 แสดงรายละเอียดของรถยนตไฟฟา (EV) ที่จะเริ่มจําหนายในหลายประเทศ ซึ่งแตละประเทศจะมีเปาหมายการ<br />
พัฒนารถยนตไฟฟาระดับประเทศแสดงดังตารางที่ 3<br />
747
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 การคาดการณจํานวนรถยนต EV และ PHEV ทั่วโลกระหวางป 2010 - 2050 (หนวย: ลานคัน/ป)<br />
[5]<br />
2012 2015 2020 2025 2030 2040 2050<br />
PHEV 0.05 0.7 4.7 12.0 24.6 54.8 49.1<br />
EV 0.03 0.5 2.5 4.4 9.3 25.1 52.2<br />
ตารางที่ 2 รายละเอียดของรถยนตไฟฟา (EV) ที่จะเริ่มจําหนายในหลายประเทศ [6]<br />
Motor<br />
Seating<br />
Mitsubishi-MiEV<br />
MiEV<br />
Permanent Magnet Synchronous<br />
Max. Power: 47 kW<br />
Max. Torque: 180 N-m<br />
4<br />
CITROEN C1<br />
Max. Power: 30 kW<br />
4<br />
Nissan Leaf<br />
Max. Power: 107 HP<br />
4<br />
MINI E<br />
Asynchronous motor<br />
Max. Power: 150 kW<br />
Max. Torque: 220 N-m<br />
2 (battery replaced backseats)<br />
Tesla Model S<br />
Max. Power: 30 kW<br />
5 adults + 2 child seats<br />
Range per full charge<br />
160 km<br />
(Japan 10-15 Mode Driving Pattern)<br />
100-120 km<br />
160 km<br />
(EPA LA-4 Driving Pattern)<br />
251 km – optimal conditions<br />
(175 km in city, 154 km on highway)<br />
260, 370, or 480 km<br />
(3 battery pack options)<br />
Top Speed<br />
130 km/hr<br />
96 km/hr<br />
140-145 km/hr<br />
120-153 km/hr<br />
192 km/hr<br />
Acceleration<br />
096 km/hr: < 9 sec.<br />
0100 km/hr: 15 sec.<br />
0100 km/hr: < 8.5 sec.<br />
096 km/hr: < 5.6 sec.<br />
Battery<br />
Li-ion (300V, 16 kW-h)<br />
Li-ion (330V)<br />
Li-ion (90 kW, 24 kW-h)<br />
Li-ion (35 kW-h, 259 kg)<br />
Li-ion (42 kW-h for 260 km; 65 kW-h for<br />
370 km; 85 kW-h for 480 km)<br />
Charging<br />
80% Charge: 30 mins (3-phase, 200V)<br />
Fully Charge: 7 hrs (200V, 15A)<br />
14 hrs (100V, 15A)<br />
80% Charge: 30 mins<br />
Fully Charge: 6-7 hrs (200V, 13A)<br />
Cost/Charge: ~US$1.20 (40 Baht)<br />
80% Charge: 30 mins<br />
Fully Charge: 8 hrs<br />
Quick Charge: 4.5 hrs (240V, 32A)<br />
Normal Charge: 20 hrs (120V, 12A)<br />
Quick Charge: 45 mins<br />
(3-phase, 480V, 100A for 42 kW-h pack)<br />
Battery Swap Time: 5 mins<br />
Availability<br />
End of 2009 – Japan (as planned)<br />
April 2010 – Thailand (as planned)<br />
2010 – UK<br />
(Produce about 2,000-4,000 cars)<br />
2010 – Japan<br />
2012 – USA<br />
2013 – UK<br />
June 2009 – LA, NY, NJ (field test)<br />
Dec. 2009 – UK (leased for field test)<br />
USA – 2012 (expected)<br />
Price<br />
US$ 24,000<br />
(792,000 Baht)<br />
US$ 25,000<br />
(825,000 Baht)<br />
US$ 25,000-33,000<br />
(825,000-1,089,000 Baht)<br />
US$ 850/month leasing<br />
(28,050 Baht)<br />
Starting at US$ 49,900<br />
($7,500 less with tax credit)<br />
748
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 3 แผนการพัฒนาและผลิตรถยนต EV และ PHEV ในประเทศตางๆ [5]<br />
749
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. วิธีการศึกษา<br />
โครงการรวมสนับสนุนทุนวิจัยและพัฒนา กฟผ.-สวทช. มีเปาหมายในระยะเวลา 5 ป โดยภายใน 3 ปแรก<br />
จะศึกษาจากรถยนตไฟฟาที่มีขายในเชิงพาณิชยและพัฒนาอุปกรณตางๆ เชน วัสดุน้ําหนักเบา (Lightweight)<br />
ระบบควบคุม (Controller) ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (Battery Management System) และมอเตอรประสิทธิภาพ<br />
สูง (Advanced motor) เปนตน เพื่อดัดแปลงใสในรถยนตใชแลว สวนในปที่ 4 และปที่ 5 จะเปนการถายทอด<br />
เทคโนโลยีสูอุตสาหกรรมการผลิตรถยนตไฟฟาภายในประเทศ และโครงการฯ มีวิธีการศึกษาดังนี้<br />
5.1 การศึกษารถยนตไฟฟา<br />
ปจจุบันมีรถยนตไฟฟาหลายรุนจากผูผลิตหลายบริษัท ดังนั้นการเลือกรถยนตไฟฟาเพื่อศึกษาจะตองมี<br />
ความสอดคลองกับเปาหมายของโครงการ ซึ่งคาดวาโครงการจะทําการศึกษาจากรถยนต Mitsubishi i-MiEV<br />
เนื่องจากเมื่อพิจารณาขอมูลทางดานเทคนิคของรถแลวพบวาครอบคลุมขอบเขตของงานวิจัยนี้ เชน ใชแบตเตอรี่ลิ<br />
เธียมอิออน สามารถชารทไฟไฟตามบานได วิ่งไดระยะทาง 160 กิโลเมตรตอการชารทไฟหนึ่งครั้ง มีความเร็วสูงสุด<br />
130 กิโลเมตร/ชั่วโมง และจากรายงานของสํานักงานสงเสริมการคาในตางประเทศ ณ นครโอซากา ไดทําการ<br />
เปรียบเทียบปริมาณกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) ของรถยนตไฟฟา รถยนตไฮบริดและรถยนตใชน้ํามัน พบวา<br />
รถยนตไฟฟามีการปลอยกาซ CO 2 เทากับ 0 กรัม ดังแสดงในตารางที่ 4<br />
ตารางที่ 4 ขอมูลปริมาณกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) ของรถยนตไฟฟา รถยนตไฮบริดและรถยนตใช<br />
น้ํามัน [7]<br />
รถยนตไฟฟา รถยนตไฮบริด รถยนตไฮบริด รถยนตใชน้ํามัน<br />
รุนรถยนต<br />
(ชื่อบริษัท)<br />
i MiEV<br />
(Mitsubishi)<br />
Insight<br />
(Honda)<br />
Prius<br />
(Toyota)<br />
FIT<br />
(Honda)<br />
ราคา 4,590,000 เยน 1,890,000 เยน 2,050,000 เยน 1,190,000 เยน<br />
(เหลือ 3,200,000 เยน ดวย<br />
เงินชวยเหลือจากรัฐฯ)<br />
คาไฟฟา/ น้ํามัน 10 เยน 40 เยน 32 เยน 50 เยน<br />
ปริมาณ CO 2<br />
0 774 กรัม 610 กรัม 967 กรัม<br />
ระยะทางวิ่ง 160 กิโลเมตร 1,200 กิโลเมตร 1,710 กิโลเมตร 1,008 กิโลเมตร<br />
ลักษณะเดน สามารถชารทไฟไดใน<br />
ครัวเรือน<br />
หมายเหตุ คาไฟฟา/น้ํามันและปริมาณ CO 2 ตอ 10 กิโลเมตร<br />
ไฮบริดราคาต่ํา รถยนตประหยัด<br />
พลังงานที่สุดใน<br />
โลก<br />
รถยนตขายดี<br />
อันดับ 1 ของ<br />
ญี่ปุน ในป 2008<br />
ถึงแมวา i-MiEV จะเปนรถประหยัดพลังงานที่เยี่ยมยอด ซึ่งสามารถแกไขปญหาทุกอยาง ไมวาจะเปน<br />
มลภาวะทางอากาศ ปญหาโลกรอนและการลดลงของน้ํามัน แตยังตองมีการพัฒนาในดานโครงสรางพื้นฐานตอไป<br />
750
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5.2 การเลือกรถยนตใชแลวมาดัดแปลงเปนรถยนตไฟฟา<br />
รถยนตไฟฟามีสวนประกอบที่สําคัญ 7 สวนคือ Li-Battery E-motor Inverter DC/DC Converter Charger<br />
Vehicle Control Unit (VCU) และ Power Distribution Unit (PDU) ดังรูปที่ 2 ดังนั้นการเลือกรถยนตใชแลวมา<br />
ดัดแปลงเปนรถยนตไฟฟาจะตองมีการวิเคราะหและออกแบบระบบตางๆ ใหทํางานรวมกันไดภายในพื้นที่จํากัดทั้ง<br />
ระบบทางกล (Mechanical system) ระบบขับเคลื่อนไฟฟา (Power system) และระบบควบคุมความรอน (Thermal<br />
management system) เปนตน เพื่อใหน้ําหนักรวมของรถยนตไฟฟาไมเกิน 1-1.5 ตัน กลาวคือการนํารถยนตเกา<br />
มาใสอุปกรณดัดแปลงใหเปนรถยนตไฟฟาและมีน้ําหนักไมเกิน 1-1.5 ตัน จะเทียบเทากับการนํารถยนตขนาด<br />
เครื่องยนตไมเกิน 1,500 ซีซี มาดัดแปลงนั่นเอง และโครงการนี้จะใชรถยนตเกาที่มีอายุการใชงานระหวาง 5-10 ป<br />
เนื่องจากสภาพรถยังทันสมัยไมเกาเกินไปและโครงสรางยังมีความปลอดภัยอยู<br />
จากขอมูลสถิติจํานวนรถยนตประเภทรถยนตนั่งสวนบุคคลไมเกิน 7 ที่นั่ง ขนาด 1,301-1,600 ซีซี ที่จด<br />
ทะเบียนกับกรมการขนสงทางบกในป 2548 ทั่วประเทศ มีจํานวน 111,543 คัน พบวาเปนรถยนตโตโยตาถึง<br />
57,473 คัน คิดเปน 51.53% และรองลงมาเปนรถยนตฮอนดา 36,395 คัน คิดเปน 32.63% จะสังเกตุไดวารถยนต<br />
โตโยตาและฮอนดาไดรับความนิยมจากผูขับขี่ในประเทศเปนจํานวนมาก โดยสวนใหญจะเปนรุนโตโยตาวีออส<br />
และฮอนดาซิตี้ ดังแสดงในรูปที่ 3 โครงการพัฒนาตนแบบรถยนตไฟฟาดัดแปลงจากรถยนตใชแลว จึงพิจารณา<br />
เลือกรถทั้งสองรุนมาดัดแปลงและหากสามารถดัดแปลงรถยนตใชแลวใหเปนรถยนตไฟฟาได 10% จากรถยนตทั้ง<br />
สองรุนจํานวน 93,868 คัน หรือประมาณ 9,387 คัน จะสามารถลดการปลอยกาซเรือนกระจกไดถึง 33,201.11 ตัน<br />
คารบอนไดออกไซดเทียบเทา<br />
รูปที่ 2 สวนประกอบของรถยนตไฟฟา<br />
CHEVROLET, 5,292 ,<br />
4.74%<br />
TOYOTA, 57,473 ,<br />
51.53%<br />
OTHER, 829 , 0.74%<br />
NISSAN, 3,667 , 3.29%<br />
FORD, 546 , 0.49%<br />
HONDA, 36,395 ,<br />
32.63%<br />
MITSUBISHI, 4,661 ,<br />
4.18%<br />
MAZDA, 2,680 , 2.40%<br />
CHEVROLET<br />
FORD<br />
HONDA<br />
MAZDA<br />
MITSUBISHI<br />
NISSAN<br />
TOYOTA<br />
OTHER<br />
รูปที่ 3 สถิติจํานวนรถยนตประเภทรถยนตนั่งสวนบุคคลไมเกิน 7 ที่นั่ง ขนาด 1,301-1,600 ซีซี ที่จด<br />
ทะเบียนกับกรมการขนสงทางบกในป 2548 [8]<br />
751
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 5 เปรียบเทียบขอมูลทางเทคนิคของรถยนตใชแลวสําหรับดัดแปลงเปนรถยนตไฟฟา<br />
รายการ<br />
รถยนต - รุน<br />
Honda City (2005) Toyota Vios (2005)<br />
มิติ – น้ําหนัก<br />
มิติภายนอก - ยาวxกวางxสูง (มม.) 4,310 x 1,690 x 1,485 mm 4,300x1,700x1,460<br />
ความยาวชวงลอ (มม.) 2,450 2,550<br />
ความกวางชวงลอ หนา/หลัง (มม.) 1,454 /1,445 1,470/1,460<br />
ระยะต่ําสุดจากพื้น (มม.) 160 150<br />
น้ําหนักรถ(โดยประมาณ) (กก.) 1,067 1,020<br />
ความจุถังน้ํามัน (ลิตร) 42 42<br />
ระบบขับเคลื่อนและระบบชวงลาง<br />
ระบบสงกําลัง 5 M/T 5 M/T<br />
ระบบชวงลางหนา<br />
แม็กเฟอรสัน สตรัท อิสระ พรอมเหล็ก แมคเฟอรสันสตรัทพรอมเหล็กกันโคลง<br />
กันโคลง<br />
ระบบชวงลางหลัง ทอรชั่นบีมแบบ H-Shape พรอมเหล็ก<br />
ทอรชั่นบีม<br />
กันโคลง<br />
ระบบเบรค ดิสกเบรคแบบมีชองระบายความรอน /<br />
ดิสกเบรค<br />
ดิสกเบรคพรอมครีบระบายความรอน /<br />
ดรัมเบรค<br />
(2 วงจรไขว พรอมระบบ ABS)<br />
ยาง 175/65R14 185/60 R15<br />
ลอ 14 x 5.5 JJ อัลลอยด 15"<br />
ระบบพวงมาลัย<br />
แบบ<br />
แรคแอนดพีเนียน พรอมเพาเวอรผอน<br />
แรงแบบไฟฟา (EPS)<br />
รัศมีวงเลี้ยวแคบสุด (ม.) 4.9 4.9<br />
แรคแอนดพีเนียนพรอมเพาเวอรผอน<br />
แรง<br />
จากการพิจารณาขอมูลทางเทคนิคของรถยนตทั้ง 2 รุน ที่จะนํามาใชสําหรับดัดแปลงเปนรถไฟฟา แสดงดัง<br />
ตารางที่ 5 พบวา มีความแตกตางในดานมิติ- น้ําหนักเพียงเล็กนอย สวนระบบเบรคฮอนดาซิตี้มี ระบบ ABS<br />
ติดตั้งมาพรอมกับตัวรถ ในขณะที่โตโยตาวีออสเลือกใชดรัมเบรคสําหรับลอหลัง<br />
ในดานระบบบังคับเลี้ยวฮอนดาซิตี้ไดติดตั้งพวงมาลัยเพาเวอรผอนแรงแบบไฟฟา ซึ่งจะชวยเพิ่มความ<br />
สะดวกใหกับผูขับในระหวางการใชงานไดดีกวา นอกจากนี้ไดมีการศึกษาตําแหนงที่เหมาะสมสําหรับการจัดวาง<br />
แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนน้ําหนักรวมประมาณ 150 กิโลกรัม พบวาสามารถทําการปรับปรุงใหมีพื้นที่เพียงพอสําหรับ<br />
การวางแบตเตอรี่ในระวางชวงลอหนาและหลังไดสะดวกและงายเหมือนกัน<br />
5.3 ความพรอมในการพัฒนารถยนตไฟฟาในประเทศ<br />
ประเทศไทยมีศักยภาพดานการพัฒนาและผลิตรถยนตไฟฟา เนื่องจากมีฐานการพัฒนาอุตสาหกรรม<br />
รถยนตที่ใชเครื่องยนตสันดาปภายในมาอยางตอเนื่องจนกลายเปนฐานการผลิตรถยนตประจําภูมิภาคเอเชีย-แป<br />
ซิฟค ดังนั้นหากมีการปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีเพื่อรองรับการพัฒนารถยนตไฟฟา ผูประกอบการก็มีความพรอมใน<br />
การดําเนินการไดและไมตองมีการปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีมากมาย หากพิจารณาความสามารถในการพัฒนาชิ้นสวน<br />
หลักของรถยนตไฟฟา ก็มีความเปนไปไดที่จะพัฒนาชุดควบคุมรถยนตไฟฟา ระบบการจัดการแบตเตอรี่ ระบบ<br />
752
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เบรค และมอเตอรไฟฟาประสิทธิภาพสูงสําหรับระบบขับเคลื่อนขึ้นเอง โดยใชวัสดุภายในประเทศและลดการนําเขา<br />
จากตางประเทศ<br />
6. ผลการศึกษา<br />
เนื่องจากโครงการพัฒนาตนแบบรถยนตไฟฟาดัดแปลงจากรถยนตใชแลวอยูระหวางการดําเนินงานศึกษา<br />
ขอมูลเพื่อพัฒนาอุปกรณตางๆ สําหรับดัดแปลงใสเขาไปในรถยนตเกายอดนิยมทั้งโตโยตาวีออส และฮอนดาซิตี้ ซึ่ง<br />
ผลที่คาดวาจะไดรับภายใน 3 ปแรกมีดังนี้<br />
- มอเตอรประสิทธิภาพสูงที่พัฒนาในประเทศขนาด 45 kW มีน้ําหนักไมเกิน 40 กิโลกรัมพรอมชุดระบาย<br />
ความรอน<br />
- ตนแบบระบบเบรคสําหรับรถยนตไฟฟาที่มีการนําพลังงานจากการเบรคมาใชใหม (Regenerative<br />
braking)<br />
- ไดชิ้นสวนรถยนตน้ําหนักเบา เชน ชุดจับยืด และอุปกรณเชื่อมตอทางกล ชวยลดน้ําหนักของรถยนตได<br />
ประมาณ 10%<br />
- อินเวอรเตอรที่พัฒนาขึ้นเอง แรงดันไฟฟา 300-330 โวลต<br />
- ชุดควบคุมการจัดการแบตเตอรี่ที่พัฒนาขึ้นเองสําหรับควบคุมแรงดันไฟฟา อุณหภูมิของแบตเตอรี่ให<br />
เหมาะสม<br />
- ชุดควบคุมทางไฟฟา (Electric Control Unit, ECU) สําหรับรถไฟฟาดัดแปลงที่เชื่อมโยง 6 ระบบหลัก<br />
คือ<br />
- ระบบขับเคลื่อนมอเตอร (Motor drive system)<br />
- ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (Battery management system, BMS) สําหรับลิเทียมไอออน<br />
- ระบบเบรค (Brake system)<br />
- ระบบปรับอากาศ (Air-condition system)<br />
- ระบบแสดงผลหนาปด (Dashboard system)<br />
- ระบบติดตอกับผูขับขี่ (Driver interface)<br />
จากอุปกรณสําหรับดัดแปลงที่พัฒนาได เมื่อดัดแปลงใสเขาไปในรถยนตใชแลวจะไดตนแบบรถยนตไฟฟา<br />
จํานวน 2 คัน ขนาดน้ําหนัก 1-1.5 ตัน สามารถวิ่งไดระยะทาง 150 กิโลเมตรตอการประจุหนึ่งครั้ง และ<br />
เทคโนโลยีที่พัฒนาไดสามารถนําไปปรับเปลี่ยนกับรถยนตใชแลวรุนอื่นๆ ที่ใชเครื่องยนตสันดาปภายในได<br />
สําหรับในปที่ 4 จะเปนการถายทอดเทคโนโลยีและนําไปสูการผลิตในระดับอุตสาหกรรมในปที่ 5 ตอไป<br />
ในอนาคตชุดดัดแปลงนี้จะสามารถดัดแปลงไดทั้งรถยนตที่ใชน้ํามันเชื้อเพลิง หรือรถยนตที่ใชกาซ NGV<br />
และ LPG อยูแลว แตตองการดัดแปลงเปนรถยนตไฟฟา ซึ่งจะสามารถลดการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดจาก<br />
การเผาไหมของเครื่องยนตที่ใชน้ํามันเบนซินเทากับ 2.18 kgCO 2 /L น้ํามันดีเซล 2.699 kgCO 2 /L กาซธรรมชาติ<br />
59.186 kgCO 2 /mmbtu และกาซปโตรเลียมเหลว 3.169 kgCO 2 /kg [10, 11]<br />
753
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
7. สรุปผลการศึกษา<br />
จากการสนับสนุนทุนวิจัยและพัฒนารถยนตไฟฟาดัดแปลงจากรถยนตใชแลวจะทําใหมีองคความรู<br />
ครอบคลุมสหสาขาวิชาดานเทคโนโลยีวัสดุ ไฟฟา เครื่องกล อิเล็กทรอนิกสและสิ่งแวดลอม ซึ่งรถยนตไฟฟา<br />
ดัดแปลงจากรถยนตใชแลวจะเปนทางเลือกสําหรับผูที่ตองการมีรถไฟฟาไวใชงานและตองการมีสวนรวมในการ<br />
รักษาสิ่งแวดลอมและชวยลดภาวะโลกรอนในอนาคต นอกจากนี้ยังเปนการสรางองคความรูและสรางความตระหนัก<br />
สําหรับคนรุนใหมที่ใหความสําคัญตอสภาพแวดลอมและตองการใชพลังงานสะอาด และเปนการเตรียมความพรอม<br />
เพื่อรองรับกฎเกณฑการปองกันมลพิษจากรถยนตที่จะทําลายสภาพแวดลอมของโลกจากประเทศผูนําตางๆ<br />
8. เอกสารอางอิง<br />
[1] สถานการณภาวะโลกรอนและผลกระทบ, สภาพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ, 2550<br />
องคการบริหารจัดการกาซเรือนกระจก (องคการมหาชน), 2553<br />
[2] CO 2 emissions from fuel combustion Highlight (2009 Edition), 122, pp 91-95.<br />
[3] ฝายสถิติการขนสง, กองวิชาการและวางแผน, กรมการขนสงทางบก<br />
[4] URL: http://apps.dlt.go.th/statistics_web/brandcar/car1/1b_whole.xls<br />
[5] Technology Roadmaps, Electric and plug-in hybrid electric vehicles, International Energy<br />
Agency, 47, pp15-19.<br />
[6] เอกรัตน ไวยนิตย, การพัฒนารถยนตไฟฟาตนแบบจากรถยนตใชแลว, ศูนยเทคโนโลยีโลหะ<br />
และวัสดุแหงชาติ, สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ.<br />
[7] รถยนตไฟฟาในฐานะรถยนตประหยัดพลังงาน (Eco Car), สํานักงานสงเสริมการคาใน<br />
ตางประเทศ,กรมสงเสริมการสงออก,2552URL:<br />
http://www.depthai.go.th/DEP/DOC/52/52002078.pdf<br />
[8] ฝายสถิติการขนสง, กองวิชาการและวางแผน, กรมการขนสงทางบก<br />
[9] URL: http://apps.dlt.go.th/statistics_web/newcar/n_whole.xls<br />
[10] URL: http://www.yopi.co.th/prd_13509<br />
[11] URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Toyota_Vios<br />
[12] Intergovernmental Panel of Climate Change, 2009<br />
[13] กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน, 2553<br />
754
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Practitioners Approach Towards Information System of Studying Institute’s<br />
Environment Issues: A Case Study<br />
สุวัตร ปทมวรคุณ และ สุวรินทร ปทมวรคุณ<br />
สาขาวิทยาการคอมพิวเตอร คณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี<br />
คลองหก อําเภอธัญบุรี จังหวัดปทุมธานี 12130<br />
ตําบล<br />
บทคัดยอ<br />
ความกาวหนาทางดานคอมพิวเตอรและเทคโนโลยีสารสนเทศ ทําใหนักวิทยาศาสตรสามารถพัฒนา<br />
เทคนิคและเครื่องมือใหมๆ ความสามารถของซอฟแวรถือเปนการวัดที่สําคัญสําหรับผูบริหารระดับสูง เพื่อใชในการ<br />
ตัดสินใจ ความสามารถของซอฟแวรเปนสวนสําคัญของความสําเร็จ ในการสรางซอฟแวรใหมในองคกร แมวา<br />
ความสามารถของซอฟแวรมีความหมายที่กวางขวาง แตนักวิจัยไดแนะนําวิธีการวัดความสามารถของซอฟแวร<br />
เนื่องจากเปนสิ่งที่สามารถอธิบายไดหลายแบบและยากในการวัด ปจจุบันมีการศึกษาและไดดําเนินการที่มีเนื้อหา<br />
วิชาการเกี่ยวกับการตระหนักรูเรื่องภาวะโลกรอน ทั้งในระดับทองถิ่นหรือของโลกโดยมุงประเด็นไปยังนักศึกษาวัย<br />
หนุมสาว นักสิ่งแวดลอมหลายคนกลาววางานวิจัยในมหาวิทยาลัย เปนเรื่องกิจกรรมของมนุษยที่มีผลตอภาวะโลก<br />
รอน แมวาการทําใหทุกคนมีสํานึกและเขาใจรวมกันในเรื่องภาวะโลกรอน จะตองใชเวลา แตทุกคนตองชวยกัน<br />
การศึกษานี้จึงเปนกรณีศึกษาดําเนินการพัฒนาซอฟแวร เรื่องสิ่งแวดลอมของมหาวิทยาลัยและวัดความสามารถ<br />
ของซอฟแวร โดยดําเนินการที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ปทุมธานี<br />
Abstract<br />
Advances in computer and information technologies have allowed scientists to develop new<br />
techniques and tools. Software Productivity’ is a critical measure for senior management to make<br />
decisions. It forms the basis to assess the success of software process improvement initiatives in an<br />
organization. Even though Software Productivity is widely defined, researchers are coming out with new<br />
metrics for Software Productivity, because it is loosely defined and very difficult to measure. Since in<br />
recent years a number of studies have addressed the issue of culture in academic content where as the<br />
perception on regional or local global warming issue have been the main focal point of adolescent<br />
students. Many environmentalists says that university research should be listed among human activities<br />
that are contributing to global warming. Even this task force is to promote aware and understanding of<br />
global warming will take time but everybody must work together. This study consider a case study where<br />
a project team is developing software for its clients. To measure software productivity software for its<br />
clients. To measure software productivity on environment issues, the study has been carried out in a<br />
study sector undertaking located at Rajamangala University of Technology, Thanyaburi (RMUTT),<br />
Patoomthani Thailand.<br />
755
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คําสําคัญ : Global climate change, environment, information system, software productivity.<br />
1. Introduction<br />
Global climate change is an important ecological issue and has many negative effects upon our<br />
environment As Thai citizens, we are bombarded everyday with information about the world. Because<br />
global warming is one of the recent hot topics, it too has been incessantly reported on in the news. By<br />
being told the same thing about global warming day after day, the media is creating indifference. In fact,<br />
Rajamangala University of Technology has its strategies such as serve as the center of the body of<br />
knowledge by means of scientific and technological integration for the nation’s sustainable development.<br />
Proving that youth students given the right support, the students can create much for the benefit of the<br />
community about the global warming issue, RMUTT students from across of the field of the study have<br />
been persuaded to do the projects concerning the global warming reflecting their science and<br />
technological talent. Research study has reported the finding on the important data collection, information<br />
system of global warming issues which is the web based cosists of the databases of the advantage part<br />
(such as trees in RMUTT) and the affect part (such as the statistics about the electrical charges per<br />
month, the amount of plastic garbage and the number of vehicles in the university). Hence, researchers<br />
building the website to be the informational website that does little more than provide the information to<br />
the users about the organization (RMUTT) and its activities.<br />
Software Productivity’ is an important measure for senior management to make decisions for<br />
bidding projects and estimation. Organizations are adopting various quality models like ISO 9000:2000,<br />
SPICE, SW-CMM ® , CMMI SM to improve their processes and achieve competitive edge over its<br />
competitors. Productivity forms the basis to judge the process improvement activities in the organization.<br />
Thus, productivity is a primary health indicator of a software organization [1].<br />
Productivity analysis on the organization and country specific process databases are published<br />
[2] [3]. Organization can start up with such productivity analysis measurement for their planning. However,<br />
in the long run organizations need to have their own productivity measurements due to the varied<br />
environments in which the software is being developed. Then organizations will have a set of questions<br />
while computing Software productivity, What is the better way for an organization to define its<br />
productivity?. Is there any simple way of computing Software productivity? Many of questions are<br />
answered, but still computing productivity is ambiguous. The reasons for complexity in computing can be<br />
attributed to various types of projects with different technologies and tools, different size counting<br />
methods, reuse of code and process maturity. Katrina, Pekka [2] productivity analysis shows that the<br />
productivity depends upon the business domain. The factors, which affect the productivity as per the<br />
analysis on Experience database, are : (1) Company that developed software (2) Business sector of the<br />
client (3) Operating system (4) DBMS tools (5) Hardware platform (6) Centralization of database (7) User<br />
interface (8) Application type (9) DBMS Architecture (10) Development model. This paper review the<br />
definition of software productivity namely white-box approach to compute software productivity.<br />
756
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2. Objectives<br />
2.1 RUMTT Profile<br />
The Institute humbly requested a grant from His Majesty the King to use His Majesty’s name, or<br />
an alternative, in the renaming of the institute. Thus, the name Rajamangala Institute of Technology (RIT)<br />
was granted as its name on 15 September 1988. The original campus located on Rangsit-Nakhon Nayok<br />
Road, Tambon Khlong Hok, Pathum Thani Province consisted of more than 750-rai in total land area was<br />
renamed on 18 January 2005 to Rajamangala University of Technology Thanyaburi (RMUTT). The<br />
university consists of 11 faculties. RMUTT as a university of science and technology professions of<br />
international standard provides the mission statements such as undertake research, and facilitate<br />
inventions and innovations based on science and technology of which the results could be transferred to<br />
increase the national productivity and other value-added benefits [4].<br />
2.2 Thailand’s Response Strategies to Global Climate Change<br />
Thailand has indicated its commitment to protecting the global climate by participating in many<br />
international forums. The country has been a contracting party to the Vienna Convention for the<br />
Protection of the Ozone Layer, as well as to the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone<br />
Layer (chlorofluorocarbon [CFC] control). As to carbon emission reduction, Thailand has also hosted<br />
international meetings including the Meeting of the Preparatory Committee: the Technical Workshop to<br />
Explore Options for Global Forest Management, the Technical Workshop on Legal Aspects of Global<br />
Warming, and the International Conference on Global Warming and Sustainable Development: An<br />
Agenda for the ‘90s. [5]. Some key considerations determining Thailand’s position are as follows [6] : (1)<br />
Thailand share of global greenhouse gas emissions, (2) Changes in land use patterns, (3) Energy use<br />
efficiency. Some Research efforts and preliminary findings are as follows: (1) Thailand’s greenhouse gas<br />
emission, (2) CO2 released through deforestation, (3) CO2 released through energy consumption, (4)<br />
CO2 reduction and Thailand’s energy system.<br />
2.3 A Framework to Measure Software Productivity: White-box Approach<br />
White-box approach [1] is a mathematical approach and considers all the inputs and outputs and<br />
converts them in to monetary values to compute productivity. Productivity will be computed as the ratio of<br />
output to input. By converting all the inputs and outputs to monetary values it becomes easy for<br />
computing and useful for the senior management to monitor the health of the organization. The study<br />
develop an information system for environment issues in RMUTT. The inputs for the project and output of<br />
the project are listed below [1]:<br />
757
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Inputs<br />
Resources<br />
Human resources<br />
Hardware & networking Tools<br />
RDBMS (ex : ORACLE) and MySQL)<br />
Front-end Tool (ex : VB)<br />
Change management tool (ex : PVCS<br />
Tracker)<br />
Version control system (ex : VSS)<br />
Outputs<br />
Software<br />
Increased competencies of the team<br />
The cost of inputs is a summation of cost of resources and tools, and can be computed as<br />
follows: The human resources cost can be computed using equation 1.<br />
n<br />
<br />
Human resources = E * C<br />
(1)<br />
i1<br />
i<br />
Where E is effort expended by a software developer<br />
C is the cost of the software developer per hour<br />
n is the number of project team members<br />
The hardware resource cost can be computed using equation 2.<br />
Hardware resource cost = CM<br />
* n <br />
(2)<br />
Where C m<br />
is the cost of the machine, which includes infrastructure cost<br />
n is the number of project team members<br />
Tools include CASE Tools, RDBMS tools (ex : ORACLE, SQL Server, MS-Access, VB etc.,). The<br />
Cost of the tools can be computed using equation 3.<br />
Tools =<br />
i<br />
<br />
t<br />
CT <br />
* NU<br />
P <br />
i1<br />
NU<br />
(3)<br />
o <br />
Where CT is Cost of the Tool<br />
NU o<br />
is the number of users in the organization<br />
NU<br />
P<br />
is the number of users in the project<br />
t is thetotal number of tools used in the organization<br />
The outputs of a project include the price of the software (PS) and the value of the increased<br />
competency of the team. If the team has developed the software in emerging technologies then the value<br />
of competency after executing the project will be higher than the software developed in a widely used<br />
technologies/tools. The value of competency can be represented by ‘VC’. VC can be computed as the<br />
change in system knowledge factor [7] and the price of the change in competency. So, the price of<br />
outputs can be represented using equation 4.<br />
Outputs = PS VC<br />
(4)<br />
758
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Thus, the software productivity of a project can be calculated using equation 5.<br />
Software Productivity (Project) =<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
n<br />
PS VC<br />
E<br />
t<br />
CT <br />
C NU<br />
NU <br />
C n<br />
i* i *<br />
P<br />
M<br />
*<br />
i1 i1 o <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
(5)<br />
The organization productivity can be computed using equation 6.<br />
Software Productivity (Organization) =<br />
np<br />
<br />
i1<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
n<br />
<br />
<br />
t<br />
PS VC<br />
CT<br />
NU<br />
<br />
Ei* Ci * NUPCM<br />
* n<br />
i1 i1 o <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
(6)<br />
3. Methodology<br />
Where np is the number of projects.<br />
3.1 Software production<br />
Production is an activity of converting the raw material to the final product. In software<br />
development the raw materials are knowledge and skills of the development team and the final product is<br />
software. The development tam includes the requirements analyst, designers, programmers and testers.<br />
The software includes code and its related artifacts such as macromedia Dneam weaver and Flash,<br />
Adobe IIustrator, Photoshop and Edit Plus. The other raw material includes tools Internet technologies<br />
and infrastructure.<br />
3.2 The practical implementation<br />
The researchers designed the database system using context diagram overviewing the works<br />
and persons concern of the system. Activity diagram were used to describe the steps of the system. The<br />
researchers wrote the PHP program on Windows XP Professional OS which is as the web server for<br />
making the website application. My SQL DBMS was used to create the database and then that database<br />
was intalled on the website. Beside that, the Macromedia Dreamveaoer 8, Macromedia Flash 8 and<br />
Adobe Photoshop CS2 were used to design and make the multimedia. The ODBC Appserv is for<br />
connecting the database and the website.<br />
Quality through Counseling: One of the imperative of total quality management is nourishing the<br />
human resource by establishing highly human compatible system [8]. This aspect has been directly and<br />
indirectly emphasized by the quality gurus. There are various types of counseling which on proper and<br />
correct application facilitate in shaping the human mind optimally. The project achieved this requirement<br />
and identified as a quality strategy under the name “quality through counseling”. Two experts by names of<br />
759
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
the office of Academic resource and Information Technology (RMUTT) have suggested the deployment of<br />
counseling for quality improvement.<br />
4. Results<br />
4.1 Software product<br />
รูปที่ 1 Home Page of the web site<br />
รูปที่ 2 Menu content of the inference of the advantage part<br />
760
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 3 Menu content of the disadvantage and affect part<br />
รูปที่ 4 Map of trees in RMUTT and affect part<br />
761
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
The information system of the major content of the affect and disadvantage part consists of 1)<br />
the map of the buildings of RMUTT faculties, 2) on each faculty, the system presents electricity used per<br />
month, the amount of plastic garbage and the number of vehicles in-out the University (as a sample<br />
shown in figures 5).<br />
รูปที่ 5 The map of RMUTT<br />
4.2 Software Productivity<br />
This approach eliminates the problem of considering various inputs and outputs in different units.<br />
Converting all the inputs and outputs to monetary figures allow the organizations to consider all the inputs<br />
and outputs resulting in providing a true image.<br />
The drawback of this approach is it becomes difficult for the organization to estimate the price of<br />
the software, which will be used for internal purposes of the organization. Also, some of the projects<br />
might be of low price than others, which might mislead the managers. To eliminate that, the organizations<br />
may have fixed price per size (price per number of features in project (FP) for internal purposes, so that<br />
the productivity figures will be unbiased on the revenue of the project.<br />
762
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. Conclusions<br />
Since the social and environmental responsibility is a strategy of RMUTT which its goal for be an<br />
academic resource center in technology-integrated profession with a well balance of knowledge ethics<br />
and happiness. A sample case where a project team is developing software on environmental issues at<br />
RMUTT is considered. A systematic survey converting quality strategy was exerted by using the<br />
identification quality strategy namely quality through counseling. The paper revieros definition of software<br />
productivity namely white-box approache. A framework to compute software productivity is presented. In<br />
Thailand, currently most of the university use the website as advertising media only. There has been a<br />
concrete effort of this project team to convert the enviroment issues website into knowledge portals and<br />
compute software productivity.<br />
6. References<br />
- Kuruba, M. and Verma, A.K. (2005). A framework to measure software productivity. In<br />
Quality, reliability and Information Technology : Trends and Future Directions. Kapur,<br />
P.K. and Verma, A.K (Eds) narosa Publishing house, New Delhi, India.<br />
- Katrina, D.M. and pekka, F, (2000). Benchmaking Software Development Productivity,<br />
IEEE Software, Jan/Feb 2000, pp. 80-88.<br />
- Boehm, B. (1987), Improving Software Productivity, IEEE Computer, Vol.20, pp.43-57.<br />
- Retrieved October 10, (2009). from the World Wide Web : http://www.rmutt.ac.th<br />
- Rising Environmental Concern in 47-Nation Survey-47-Nation Pew Global Attitudes<br />
Survey. Released June 27, 2007.<br />
- Colson, J. (2008). Global Warming in Thai education. www.Bangkok<br />
Post.comOnline.August 26, 2008.<br />
- Kumar, K, M., Keeni, G. Verma, A.K. and Srividya, A. (2003), Test Effort Gstimation<br />
using System Test Points, A New metric for Practitioners, Journal of Software Testing<br />
Professionals, pp. 40-48.<br />
- Kriiger, V.(1998). Total Quality management and Its Humanistic Orientation towards<br />
Organization Analysis, The TQM Magazine, Vol.10 (4), pp.283-307.<br />
763
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลตอพื้นที่เกษตรกรรมบริเวณปากแมน้ําทาจีน<br />
Effect of Sea Water Level Change on the Farmlands in the Thachin Estuaries<br />
สนิท วงษา 1 และ ชัยวัฒน เอกวัฒนพานิชย2<br />
1 ภาควิชาครุศาสตรโยธา คณะครุศาสตรอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี<br />
2 ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร<br />
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี แขวงบางมด เขตทุงครุ กรุงเทพฯ 10140<br />
บทคัดยอ<br />
งานวิจัยนี้ไดศึกษาถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ําทะเลอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลง<br />
สภาพภูมิอากาศของโลกที่มีตอระดับน้ําและความเค็มบริเวณปากแมทาจีนโดยใชแบบจําลอง MIKE11 ไดกําหนด<br />
พื้นที่การศึกษาตั้งแตประตูระบายน้ําโพธิ์พระยา จ.สุพรรณบุรี ถึงปากแมน้ําทาจีนบริเวณอาวไทย จากผลการ<br />
ปรับแกแบบจําลองพบวาสัมประสิทธิ์ความขรุขระ (Manning’s M) มีคาเทากับ 29.50-31.50 สัมประสิทธิ์การ<br />
แพรกระจายมวลสาร เทากับ 100-1000 เมตร 2 /วินาที และคาแฟกเตอรการแพรกระจายมวลสารเทากับ 1000 ที่<br />
ระดับความคาดเคลื่อน (RMSE) ของระดับน้ํากับความเค็มอยูในชวง 0.15-0.20 เมตร กับ 0.10-1.80 กรัมตอลิตร<br />
และเมื่อไดนําแบบจําลองที่ไดนี้ไปประยุกตใชศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลตอพื้นที่<br />
เกษตรกรรมบริเวณปากแมน้ําทาจีน พบวาไมมีผลกระทบตอพื้นที่เกษตรกรรมจนถึงปลายศตวรรษที่ 25<br />
คําสําคัญ: การเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเล, พื้นที่เกษตรกรรม, แมน้ําทาจีน, MIKE11<br />
Abstract<br />
Climate change and associated rise in sea level have affected the salinity levels in many rivers<br />
around the world. The objective of this study is to evaluate the effect of sea level change on salinity level<br />
in lower part of Thachin River, one of the important rivers in Thailand, by using MIKE11 model. The<br />
study covered the area from Phophraya Gate, Suphanburi Province to the Thachin River Estuary, Samut<br />
Sakhon Province. The model was divided into two parts, hydrodynamic module and advection-dispersion<br />
model. Calibration of each part was done by adjusting its important coefficients. It was observed that the<br />
coefficient dispersion of mass and manning (M) were in the range of 100-1,000 m 2 /s and 29.50-31.50,<br />
respectively. The value of 1,000 was suitable for factor distribution of mass. The results of comparison<br />
between models and observation data revealed order of forecasting error (RMSE) in the range of 0.15-<br />
0.20 m for water level and 0.10-1.80 g/l for salinity, respectively. In addition, it was indicated that sea<br />
water level at the Thachin estuary had rising and betaking tendency to intrusion of water level, and the<br />
salinity was also in the same manner. The results obtained from this study, It was indicated that sea<br />
water level at the Thachin estuaries will be not affected the agricultural areas till the end of B.E. 25.<br />
764
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1.ความสําคัญ<br />
ในปจจุบันปญหาเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาวะภูมิอากาศของโลกหรือภาวะโลกรอนทําใหน้ําแข็ง<br />
บริเวณขั้วโลกหรือภูเขาสูงละลายไดมากขึ้น ซึ่งสงผลกระทบตอการเพิ่มสูงขึ้นของระดับน้ําทะเล ตลอดจนทําใหเกิด<br />
การกัดเซาะตามแนวชายฝงทะเล และพบวาระดับน้ําในบริเวณปากแมน้ําก็เพิ่มสูงขึ้นดวย ทําใหพฤติกรรมทางชล<br />
ศาสตรการไหลของบริเวณปากแมน้ํา เปลี่ยนแปลงไป แตอยางไรก็ตามผลกระทบตอลิ่มน้ําเค็มที่รุกคืบลึกเขาไปใน<br />
แมน้ําในพื้นทวีปวาถูกระทบอยางไรนั้นในปจจุบันยังไมมีขอสรุปที่ชัดเจน ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงคเพื่อ<br />
ศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลที่มีตอพฤติกรรมทางชลศาสตรและความเค็มโดยใชกรณีศึกษา<br />
ของแมน้ําทาจีนตอนลาง ซึ่งเปนลุมน้ําสาขาสําคัญแหงหนึ่งของแมน้ําเจาพระยา ไดประยุกตใชแบบจําลอง MIKE11<br />
เพื่อศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลที่มีตอพฤติกรรมทางชลศาสตรและความเค็มโดยใช<br />
กรณีศึกษาของแมน้ําทาจีนตอนลาง ไดกําหนดพื้นที่การศึกษาตั้งแตประตูระบายน้ําโพธิ์พระยา จ.สุพรรณบุรี ถึง<br />
ปากแมน้ําทาจีน จ.สมุทรสาคร รวมระยะทางประมาณ 202 กิโลเมตร (รูปที่ 1)<br />
รูปที่ 1 ขอบเขตของพื้นที่ศึกษา พื้นที่ลุมแมน้ําทาจีน<br />
แมน้ําทาจีนเปนลุมน้ําที่มีปญหาดานการรุกตัวของความเค็ม ซึ่งสงผลกระทบตอการบริหารจัดการ<br />
ทรัพยากรน้ําและสิ่งแวดลอมในลุมน้ําทาจีนตอนลาง เนื่องจากมีประชากรอาศัยบริเวณตอนลางของลุมน้ําและปาก<br />
แมน้ําอยางหนาแนน อีกทั้งยังเปนพื้นที่การเกษตรและเขตอุตสาหกรรมที่สําคัญแหงหนึ่งของประเทศ ดังนั้นจึง<br />
จําเปนจะตองมีการศึกษาผลกระทบที่อาจจะเกิดขึ้นหากมีการเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลอันเนื่องมาจากการ<br />
เปลี่ยนแปลงทางสภาพภูมิอากาศ เพื่อเตรียมรับมือกับปญหาซึ่งอาจเกิดขึ้นไดในอนาคต<br />
งานวิจัยในอดีตที่ผานมาของประเทศไทยมีการศึกษาเกี่ยวกับคุณภาพน้ําโดยใชแบบจําลองคณิตศาสตร<br />
อยางแพรหลาย อาทิเชน กรมควบคุมมลพิษ (2546) ไดศึกษาคุณภาพน้ําเพื่อจัดทําแผนปฏิบัติการดานคุณภาพน้ํา<br />
ในพื้นที่ลุมน้ําภาคตะวันออกโดยใชโปรแกรม MIKE11 ในการจําลองไดใชโมดูล HD, AD และ WQ ทําการปรับแก<br />
หาคาสัมประสิทธิ์ความขรุขระของแมนนิ ่งและคาสัมประสิทธิ์การกระจายตัวของสารตางๆ พบวาไดผลเปนอยางดี<br />
Wassmann และคณะ (2004) ไดศึกษาถึงผลกระทบการเพิ่มสูงขึ้นของระดับน้ําทะเลบริเวณดินดอนสามเหลี่ยมปาก<br />
765
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แมน้ําโขงในสวนของประเทศเวียดนามที่มีผลตอการทวมของน้ําในฤดูน้ําหลากกับผลผลิตขาวโดยใชแบบจําลอง<br />
VRSAP Model เปนแบบจําลองแบบ Quasi 2 มิติที่ทําการพัฒนาขึ้นเอง พบวาเมื่อระดับน้ําทะเลสูงเพิ่มขึ้นอีก 20<br />
กับ 45 เซนติเมตร ระดับเสนชั้นความสูงของน้ําที่ระดับเดียวกันจะรุกตัวเขาไปในพื้นทวีปประมาณ 25 กับ 50<br />
กิโลเมตร ตามลําดับ Wongsa และคณะ (2010a, b) ไดศึกษาถึงผลกระทบการเพิ่มสูงขึ้นของระดับน้ําทะเลบริเวณ<br />
ดินดอนสามเหลี่ยมปากแมน้ําทาจีนกับแมน้ําแมกลองในฤดูน้ําแลงโดยใชแบบจําลอง MIKE11 พบวาเมื่อ<br />
ระดับน้ําทะเลสูงขึ้น 19-23 เซนติเมตร ระดับความเค็มจะเพิ่มขึ้นอยูในชวงประมาณ 0.10-1.80 กรัมตอลิตร<br />
ดังนั้นในการศึกษานี้ใหความสนใจในการศึกษาและวิเคราะหถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลง<br />
ระดับน้ําทะเลที่มีตอการรุกตัวของความเค็มในแมน้ําทาจีนตอนลาง อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงทางสภาพ<br />
ภูมิอากาศที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคตเมื่อระดับน้ําทะเลที่เพิ่มสูงขึ้นโดยใชแบบจําลองคณิตศาสตร ซึ่งจะมีประโยชน<br />
ตอการบริหารจัดการความเสี่ยงน้ํา การจัดการทรัพยากรน้ํา และสิ่งแวดลอมของลุมแมน้ําทาจีนตอนลางตอไป<br />
2.วัตถุประสงค<br />
ในการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาและวิเคราะหถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลที่<br />
มีตอการรุกตัวของความเค็มในแมน้ําทาจีนตอนลางตั้งแตตั้งแตประตูระบายน้ําโพธิ์พระยาจนถึงบริเวณปากแมน้ํา<br />
อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงทางสภาพภูมิอากาศ ที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคตเมื่อระดับน้ําทะเลที่เพิ่มสูงขึ้นโดยใช<br />
ขอมูลของ IPCC SRES รวมกับแบบจําลอง MIKE11<br />
ปตร. โพธิ์พระยา (กม.116.91) (U/S)<br />
ปตร. บางยี่หน (กม.142)<br />
ปตร. สองพี่นอง (กม. 175)<br />
ปตร. พระยาบรรลือ (กม.176)<br />
ปตร. พระพิมล (กม.199)<br />
ปตร. บางปลา (กม.206.5)<br />
ปตร. มหาสวัสดิ์ (กม.233)<br />
ปตร. มหาสวัสดิ์ (กม.233)<br />
ปตร. บางยาง (กม.289)<br />
ปตร. กระทุมแบน (กม.294)<br />
ปากแมน้ําทาจีน (กม. 318.910) (D/S)<br />
รูปที่ 2 ผังจําลองของแมน้ําทาจีนตอนลาง<br />
3.วิธีการศึกษา<br />
ในงานวิจัยนี้ไดศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเล โดยพิจารณาตั้งแตประตูระบายน้ําโพธิ์<br />
พระยา ถึงปากแมน้ําทาจีน ระยะทางรวม 202 กิโลเมตร โดยกําหนดอัตราการไหลผานประตูระบายน้ําโพธิ์พระยา<br />
766
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เปนขอบเขตการไหลดานเหนือน้ํา (Upstream Boundary) สวนระดับน้ําทะเลที่ปากแมน้ําทาจีนเปนขอบเขตการ<br />
ไหลดานทายน้ํา (Downstream Boundary) และกําหนดอัตราการไหลผานประตูระบายน้ําบางยี่หน สองพี่นอง พระ<br />
ยาบรรลือ พระพิมล บางปลา มหาสวัสดิ์ บางยาง และกระทุมแบน รวมทั้งหมด 8 แหง เปนขอบเขตการไหลเขา<br />
ดานขาง ดังแสดงในรูปที่ 2 และขอมูลสํารวจของรูปตัดขวางลําน้ํา โดยทําการสอบเทียบแบบจําลองของแบบจําลอง<br />
ทางชลศาสตรโดยใชขอมูล 2 ชวงคือ ระหวางมีนาคมถึงกรกฎาคม พ.ศ. 2543 และตรวจพิสูจนแบบจําลองโดยใช<br />
ขอมูลระหวางมกราคมถึงมิถุนายน พ.ศ.2547 จากนั้นจึงจําลองความเค็ม ซึ่งสอบเทียบระหวางมีนาคมถึง<br />
พฤษภาคม พ.ศ. 2543 ในแบบจําลองความเค็ม และตรวจพิสูจนแบบจําลองระหวางมีนาคมถึงพฤษภาคม พ.ศ.<br />
2547 ระดับน้ําทะเลที่เปลี่ยนแปลงจาก IPCC SRES Scenarios โดยไดจากการจําลองภูมิอากาศของโลก<br />
กรณีศึกษา A1FI และB1 ในป พ.ศ.2603 เพื่อเปนขอมูลของระดับน้ําทะเลที่เพิ่มขึ้นในอนาคต และเพื่อศึกษาการ<br />
เปลี่ยนแปลงทางดานชลศาสตรและการรุกตัวของความเค็มบริเวณปากแมน้ําทาจีนที่จะเกิดขึ้นในอนาคต<br />
4. สมการที่ใชในการคํานวณ<br />
การศึกษานี้ไดนําเอาแบบจําลอง MIKE11 ซึ่งไดรับพัฒนาโดยสถาบันวิจัยทางดานแหลงน้ําของประเทศ<br />
เดนมารค (Danish Hydraulic Institute: DHI) เปนแบบจําลองทางคณิตศาสตรทางดานชลศาสตรวิศวกรรมสามารถ<br />
ใชวิเคราะหการไหลแบบคงที่และแบบไมคงที่ในแมน้ําชนิด 1 มิติ สําหรับแบบจําลอง MIKE11 ที่ใชในการศึกษาครั้ง<br />
นี้แบงออกเปน 2 โมดูล ดังนี้คือ<br />
4.1 โมดูลแบบจําลองชลพลศาสตร (Hydrodynamic Module: HD)<br />
เปนแบบจําลองที่สามารถจําลองสภาพการไหลในแมน้ําโดยใชสมการการไหลความตอเนื่องและสมการโมเมนตัม<br />
สามารถแสดงไดตามสมการที่ 1 และ 2 ตามลําดับ ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้<br />
เมื่อ:<br />
(1)<br />
Q <br />
<br />
A q x<br />
t<br />
2<br />
Q <br />
<br />
<br />
Q<br />
A h<br />
gQ Q<br />
gA <br />
t x x C AR<br />
2<br />
0<br />
(2)<br />
Q = อัตราการไหล (ลูกบาศกเมตร/วินาที), A = พื้นที่หนาตัดของการไหล, q = อัตราการไหลเขาดานขาง,<br />
h = ความลึกของน้ํา, = คาสัมประสิทธิ์ปรับแกโมเมนตัม, C = คาสัมประสิทธิ์ของ Chezy (C = R 1/6 /n), R = รัศมี<br />
ชลศาสตร, n = คาสัมประสิทธิ์ความขรุขระของแมนนิ่ง, g = ความเรงเนื่องจากแรงโนมถวง, x = ระยะทางตามทิศ<br />
ทางการไหล และ t = เวลา<br />
4.2 โมดูลแบบจําลองการพากับแพรกระจาย (Advection-Dispersion Module: AD)<br />
แบบจําลองที่สามารถจําลองการพาหรือการเคลื่อนยายของมวลสารในแมน้ําโดยใชหลักของกฎทรงมวล<br />
เมื่อพิจารณาใน 1 มิติ สามารถเขียนไดดังสมการที่ 3 ดังนี้คือ<br />
AC QC C<br />
<br />
AD<br />
AKC<br />
<br />
t x x<br />
x<br />
<br />
qC (3)<br />
2<br />
767
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เมื่อ:<br />
C = ความเขมขนของมวลสาร, D = สัมประสิทธิ์การแพรกระจายของมวลสาร, K = สัมประสิทธิ์การยอย<br />
สลายของมวลสาร และ C2 = ความเขมขนของ Source/Sink<br />
5.ผลการศึกษา<br />
5.1 ขอมูลการสอบเทียบและตรวจพิสูจนแบบจําลองทางชลศาสตร<br />
ในขั้นตอนการสอบเทียบแบบจําลองไดนําการศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนระดับน้ําทะเลจาก<br />
แบบจําลองภูมิอากาศโลก ตามภาพจําลองปริมาณกาชเรือนกระจกในอนาคต IPCC SRES Scenarios แบบ A1FI<br />
และB1 ผลการสอบเทียบแบบจําลองชลศาสตรที่สถานีตางๆระหวางเดือนมีนาคมถึงกรกฎาคม พ.ศ. 2543 ที่ประตู<br />
ระบายน้ําบางยี่หนและ พระพิมล และสถานี T-1 ดังแสดงในรูปที่ 3 โดยไดทําการการปรับคาสัมประสิทธิ์ความ<br />
ขรุขระของแมนนิ่งเทากับ 0.033 ซึ่งในงานวิจัยนี้ไดใชคาเดียวกันตลอดทั้งความยาวแมน้ํา และเมื่อทําการตรวจ<br />
พิสูจนแบบจําลองทางชลศาสตรระหวางเดือนมกราคมถึงมิถุนายน พ.ศ.2547 ในตําแหนงเดียวกัน ดังแสดงในรูปที่<br />
4 จากกราฟนั้นเสนเต็มเปนคาของผลการคํานวณโดยแบบจําลองและเครื่องหมายกากบาทเปนคาที่ไดจากการ<br />
ตรวจวัดจริงในสนาม จะเห็นวาผลการคํานวณมีความใกลเคียงกับคาตรวจวัดจริง พบวาในชวงการสอบเทียบกับ<br />
การตรวจพิสูจนแบบจําลองชลศาสตรมีคา RSME อยูระหวาง 0.18 – 0.28 เมตร กับ 0.13 – 0.20 เมตร ตามลําดับ<br />
ซึ่งไดผลลัพธอยูในเกณฑที่ดีและยอมรับได<br />
5.2 การปรับเทียบและตรวจพิสูจนแบบจําลองความเค็ม<br />
แบบจําลองความเค็มไดปรับเทียบและตรวจพิสูจน เชนเดียวกับแบบจําลองทางชลศาสตรที่ สถานี<br />
สมุทรสาคร กระทุมแบน สามพราน และเจดียบูชาระหวางเดือนมีนาคมถึงกรกฎาคม พ.ศ. 2543 ดังแสดงในรูปที่ 5<br />
และไดตรวจพิสูจนแบบจําลองที่สถานีเดียวกันระหวางมกราคมถึงมิถุนายน พ.ศ. 2547 โดยการปรับคาสัมประสิทธิ์<br />
การแพรกระจายมลสาร เทากับ 100-1000 เมตร 2 /วินาที และคาแฟกเตอรการแพรกระจายมวลสารเทากับ 1000 ดัง<br />
แสดงในรูปที่ 6 พบวาผลการคํานวณคาความเค็มที่ไดมีคาใกลเคียงกับคาที่ไดจากการตรวจวัดแตอยางไรก็ตามเมื่อ<br />
ขึ้นไปดานเหนือน้ําบริเวณสามพรานกับเจดียบูชาผลการคํานวณโดย MIKE11 มีคาเขาใกลศูนยซึ่งต่ํากวาผลการ<br />
ตรวจวัดจริง<br />
5.3 ผลการประยุกตใชแบบจําลอง<br />
จากขอมูลการเพิ่มของระดับน้ําทะเลของ IPCC ไดเลือกใชคาของขอมูลจากกราฟที่ไดจาการคํานวณโดย<br />
จําลองภูมิอากาศโลกในอนาคตกรณีศึกษา B1 และ A1FI โดยจากการพยากรณพบวาระดับน้ําทะเลจะสูงขึ้น 19<br />
และ 23 เซนติเมตร ตามลําดับ ในอีกประมาณ 50 ปขางหนา (ในป พ.ศ. 2603) มาวิเคราะหถึงการเปลี่ยนแปลง<br />
ระดับน้ําโดยแบบจําลอง MIKE11 ที่สถานีวัดน้ํา T.1 ผลจากการคํานวณโดยใชแบบจําลอง MIKE11 พบวาเมื่อ<br />
ระดับน้ําทะเลสูงขึ้น 19 เซนติเมตร (B1) จะทําใหระดับน้ําสูงขึ้นเพียง 0.27 เซนติเมตร ดังแสดงในรูปที่ 7 (ก) และ<br />
ถาระดับน้ําทะเลสูงขึ้น 23 เซนติเมตร (A1FI) จะทําใหระดับน้ําสูงขึ้นเพียงประมาณ 0.31 เซนติเมตร ดังแสดงในรูป<br />
ที่ 7 (ข) เทานั้น และในทํานองเดียวกับการศึกษาผลกระทบของระดับน้ําที่เพิ่มขึ้นจากกราฟของแบบจําลอง<br />
ภูมิอากาศโลกในอนาคต ไดวิเคราะหถึงผลกระทบของระดับน้ําที่เพิ่มขึ้นตอระดับความเค็มโดยแบบจําลอง MIKE11<br />
พบวาที่บริเวณสมุทรสาครและจุดอื่นๆ เมื่อระดับน้ําทะเลสูงขึ้น 19 เซนติเมตร (B1) จะทําใหระดับของความเค็ม<br />
เพิ่มสูงขึ้น 0.401 กรัมตอลิตร และถาระดับน้ําทะเลสูงขึ้น 23 เซนติเมตร (A1FI) ก็จะทําใหคาความเค็มเพิ่มสูงขึ้น<br />
0.502 กรัมตอลิตร ดังแสดงในรูปที่ 8 (ข)<br />
768
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
โดยใชขอมูลป พ.ศ.2543 เปนขอมูลในการวิเคราะหหาผลของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลใน พ.ศ.<br />
2603 จากขอมูล IPCC SRES ตามสมมุติฐาน B1 ระดับน้ําทะเลสูงขึ้น 19 เซนติเมตร และ A1FI สูงขึ้น 23<br />
เซนติเมตร พบวาระดับน้ําในแมน้ําทาจีนสูงมีแนวโนมสูงขึ้น โดย B1 และ A1FI ทําใหระดับน้ํารุกตัว 11 และ 12<br />
กิโลเมตรตามลําดับ การวิเคราะหถึงการเปลี่ยนแปลงความเค็มในแมน้ําทาจีน พ.ศ.2603 ตามสมมุติฐาน B1 และ<br />
A1FI พบวาถาระดับน้ําทะเลเพิ่มขึ้นมีผลทําใหระดับน้ําในแมน้ําทาจีนมีแนวโนมเพิ่มสูงขึ้น และมีการรุกตัวของ<br />
ความเค็มมากขึ้นดวยตามที่ไดกลาวขางตน โดยสมมุติฐาน B1 ทําใหมีระดับความเค็มน้ําในแมน้ําสูงกวา 1 กรัมตอ<br />
ลิตร ที่ตําแหนง 45 กิโลเมตรจากปากแมน้ํา และ A1FI ที่ตําแหนง 45.5 กิโลเมตรจากปากแมน้ํา โดยที่จากขอมูล<br />
พ.ศ. 2543 อยูที่ 44 กิโลเมตรจากปากแมน้ํา (ดังแสดงในรูปที่ 9)<br />
ตารางที่ 1 ความเค็มที่มีผลตอศักยภาพของการเจริญเติบโของพืชชนิดตางๆ (หนวย: กรัมตอลิตร)<br />
ชนิดของพืช<br />
ศักยภาพการเจริญเติบโต<br />
100% 90% 75% 50%<br />
ขาว 1.10 1.43 1.87 2.64<br />
ขาวโพด 0.61 0.94 1.38 2.15<br />
ฝาย 2.81 3.52 4.62 6.60<br />
ปอ 0.61 0.94 1.38 2.15<br />
หมายเหตุ: ขอมูลจาก: http://www.fao.org/docrep/003/T0234E/T0234E00.htm<br />
6. สรุปผลการศึกษา<br />
ผลการศึกษาพบวา เมื่อพิจารณาระดับน้ําทะเลจากแบบจําลอง MIKE11 จากขอมูลที่มีการปรับเทียบและ<br />
ตรวจสอบ โดยการปรับคาสัมประสิทธิ์ความขรุขระของแมนนิ่งเทากับ 0.033 คาสัมประสิทธิ์การแพรกระจายมลสาร<br />
เทากับ 100-1000 เมตร 2 /วินาที และคาแฟกเตอรการแพรกระจายมวลสารเทากับ 1000 ที่ระดับความคาดเคลื่อน<br />
RMSE อยูในชวง 0.15-0.2 เมตร ซึ่งอยูในเกณฑดี โดยใชขอมูลป พ.ศ.2543 เปนขอมูลในการวิเคราะหหาผลของ<br />
การเปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลใน พ.ศ.2603 จากขอมูล IPCC SRES ตามสมมุติฐาน B1 ระดับน้ําทะเลสูงขึ้น 19<br />
เซนติเมตร และ A1FI สูงขึ้น 23 เซนติเมตร พบวาระดับน้ําในแมน้ําทาจีนสูงมีแนวโนมสูงขึ้น โดย B1 และ A1FI<br />
ทําใหระดับน้ํารุกตัว 11 และ 12 กิโลเมตรตามลําดับ การวิเคราะหถึงการเปลี่ยนแปลงความเค็มในแมน้ําทาจีน พ.ศ.<br />
2603 ตามสมมุติฐาน B1 และ A1FI พบวาถาระดับน้ําทะเลเพิ่มขึ้นมีผลทําใหระดับน้ําในแมน้ําทาจีนมีแนวโนมเพิ่ม<br />
สูงขึ้น และมีการรุกตัวของความเค็มมากขึ้นดวยตามที่ไดกลาวขางตน โดยสมมุติฐาน B1 ทําใหมีระดับความเค็มน้ํา<br />
ในแมน้ําสูงกวา 1 กรัมตอลิตร ที่ตําแหนง 45 กิโลเมตรจากปากแมน้ํา และ A1FI ที่ตําแหนง 45.5 กิโลเมตรจาก<br />
ปากแมน้ํา โดยที่จากขอมูล พ.ศ. 2543 อยูที่ 44 กิโลเมตรจากปากแมน้ํา เมื่อเปรียบกับความเค็มที่พืชชนิดตางๆ<br />
ยังสามารถเจริญเติบโตและ/หรือยังทนความเค็มไดจากตารางที่ 1 ซึ่งจากผลการศึกษาพบวาจนกระทั่งถึงป พ.ศ.<br />
2603 ความเค็มบริเวณปากแมน้ําทาจีนยังไมสงผลกระทบตอพืชจําพวกขาว ขาวโพด ฝาย และปอ ซึ่งจากผล<br />
การศึกษาของลุมน้ําทาจีนนี้สามารถนําไปประยุกตใชเพื่อเปนแนวทางบริหารจัดการทรัพยากรน้ํา และสิ่งแวดลอม<br />
ของลุมแมอื่นๆ ตอไปได<br />
769
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
คณะผูวิจัยขอขอบคุณโครงการ Earth Systems Science (ESS) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลา<br />
ธนบุรีที่ไดสนับสนุนเงินวิจัยในโครงการวิจัยนี้ ขอขอบคุณกรมชลประทาน สํานักงานชลประทานที่ 13 และกรม<br />
ควบคุมมลพิษที่อนุเคราะหขอมูลในงานวิจัยนี้<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- กรมควบคุมมลพิษ. โครงการจัดการคุณภาพน้ําและจัดทําแผนปฏิบัติการพื้นที่ลุมน้ําภาค<br />
ตะวันออก (รายงานหลัก: รางรายงานฉบับสุดทาย), กระทรวงวิทยาศาสตรเทคโนโลยีและ<br />
สิ่งแวดลอม, 2546.<br />
- เกรียงไกร ตรีฤทธิวิทยา, ชัยวัฒน เอกวัฒนพานิชย และ สนิท วงษา. ผลกระทบของการ<br />
เปลี่ยนแปลงระดับน้ําทะเลที่มีตอแมน้ําทาจีนตอนลาง. รายงานการประชุมทางวิชาการวิศวกรรม<br />
โยธาแหงชาติครั้งที่14, 2552.<br />
- IPCC, (2001), Available online:<br />
http://www.grida.no/publications/other/ipcc_tar/?src=/climate/IPCC_tar/wg1/fig11-12.htm.<br />
- Wassmann, R., Hein, N.X., Hoanh, C.T., and Tuong, T.P., (2004), Sea Level Affecting<br />
Vietnamese Mekong Delta: Water Elevation in the Flood Season and Implications for<br />
Rice Production, Climate Change, 66, pp.89-107.<br />
- Wongsa S., Ekkawatapanit, C. and Treerittiwitaya K., (2010a), Effect of sea water level<br />
change on the management in the Lower Thachin River. Proceedings of the International<br />
Symposium on Coastal Zones and Climate Change: Assessing the Impacts and<br />
Developing Adaptation Strategies.<br />
- Wongsa S., Kamolsin, P. and Inkliang K. (2010b) Effect of Sea Water Level Change on<br />
the Estuaries Management in the Lower Thachin and Mae Klong Rivers. Proceedings of<br />
GMSTEC 2010: International Conference for a Sustainable Greater Mekong Subregion.<br />
770
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(ก) บางยี่หน (RSME = 0.22) (ข) สองพี่นอง (RSME = 0.19)<br />
(ค) พระพิมล (RSME = 0.18) (ง) สถานี T-1 (RSME = 0.28)<br />
รูปที่ 3 ผลการปรับเทียบแบบจําลองระหวางมีนาคมถึงกรกฎาคม พ.ศ. 2543<br />
(ก) บางยี่หน (RSME = 0.17) (ข) สองพี่นอง (RSME = 0.13)<br />
(ค) พระพิมล (RSME = 0.15) (ง) สถานี T-1 (RSME = 0.20)<br />
รูปที่ 4 ผลการตรวจพิสูจนแบบจําลองระหวางมกราคมถึงมิถุนายน พ.ศ. 2547<br />
771
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(ก) สมุทรสาคร (ข) กระทุมแบน<br />
(ค) สามพราน<br />
(ง) เจดียบูชา<br />
รูปที่ 5 ผลการปรับเทียบความเค็มระหวางมีนาคมถึงกรกฎาคม พ.ศ. 2543<br />
(ก) สมุทรสาคร (ข) กระทุมแบน<br />
(ค) สามพราน<br />
(ง) เจดียบูชา<br />
รูปที่ 6 ผลการตรวจพิสูจนความเค็มระหวางมีนาคมถึงพฤษภาคม พ.ศ. 2547<br />
(ก) Scenario B1<br />
( ข) Scenario A1F1<br />
รูปที่ 7 ระดับทะเลที่สถานีวัดน้ํา T.1 จากกรณีศึกษา B1 และ A1FI<br />
772
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(ก) สมุทรสาคร (ข) กระทุมแบน<br />
(ค) สามพราน<br />
(ง) เจดียบูชา<br />
รูปที่ 8 ความเค็มจากกรณีศึกษา B1 และ A1FI ในป พ.ศ.2603<br />
(ก) Scenario B1<br />
( ข) Scenario A1F1<br />
รูปที่ 9 การรุกคืบของความเค็มกับปริมาณการปลอยน้ําจากดานเหนือน้ําเพื่อรักษาความเค็ม<br />
ตางๆ จากกรณีศึกษา B1 และ A1FI ในป พ.ศ.2603<br />
773
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
หัวขอที่ 4 เศรษฐศาสตรและนโยบาย<br />
(Session IV Economics and Policy)
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Economic Impact of Climate Change on Growth, Energy Usage and Food Security<br />
Risks: A Case Study of Thailand<br />
Tran Van Hoa 1 and Kitti Limskul 2<br />
1 Professor and Director, Vietnam and East Asia Summit Research Program<br />
Centre for Strategic Economic Studies. Victoria University, Australia<br />
Email: jimmy.tran@vu.edu.au; Website: http://www.staff.vu.edu.au/CSESBL/<br />
2 Director, EMF Research Program, Chulalongkorn University, Thailand<br />
Abstract<br />
In response to growing concerns about global warming and climate change, numerous energy<br />
scenario or CGE models have been developed worldwide to provide alerts, mitigation, adaptation,<br />
financial and sustainability policy options (UNFCCC, 2010; IPCC, 2010). However, rigorous evidencebased<br />
economic measurement and analysis of the trade-off between CO 2 emissions and economic<br />
growth and specially food security for credible climate change policies is still limited globally (Stern, 2004;<br />
Ruijven et al., 2008; WB, 2010). To improve analysis, debate and policies in this field with Thailand as a<br />
special case-study, the section develops a new “top down” endogenous growth-CO 2 emission multiequation<br />
model with an endogenous Kuznets environmental curve and classical food demand to provide<br />
robust empirical findings on the trade-off, its implications for climate change mitigation and food security,<br />
and subsequent credible national effective responses and policies. The findings importantly satisfy the<br />
Friedman (1953)-Kydland (2006) simplicity and realism criterion. A comparison of our findings and<br />
recommended policies with other well-known analyses will also be carried out and critically discussed.<br />
Keywords: CO 2 emissions, economic growth and food security, endogenous growth and<br />
trade theory, econometric modelling and forecasts, climate change policies.<br />
JEL: C51, C53, Q43, Q47, Q48, Q51, Q54<br />
1. Introduction<br />
In response to growing concerns about global warming and climate change, numerous energy<br />
scenario or CGE models such as the IPCC/SRES (International Panel on Climate Change/Special Report<br />
on Emission Scenarios) have been developed worldwide to provide alerts, mitigation, adaptation, financial<br />
and sustainability policy options (IPCC, 2010; UNFCCC, 2010). In the case of Thailand, some accounting<br />
work on the influencing factors of CO 2 emissions during the period 1981-2005 has also been reported<br />
775
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(WB, 2010). However, rigorous economic causal analysis of the trade-off between CO 2 emissions,<br />
economic growth and especially food security for credible climate change policies is still limited globally<br />
(Stern, 2004; Ruijven et al., 2008; IPCC, 2010; UNFCCC, 2010). To improve analysis, debate and policies<br />
in this important field with a focus on Thailand, the study develops a new “top down” endogenous growth-<br />
CO 2 (GCO 2 ) multi-equation model with an endogenous environmental Kuznets curve (EKC) and food<br />
demand and, using historical data, to provide robust empirical findings on the trade-off, CO 2 mitigation<br />
options, implications for food security, and subsequent credible climate change responses and policies.<br />
The outcomes are useful to global warming researchers and analysts, national climate change negotiators<br />
and policy-makers.<br />
The plan of the study is as follows. Section 2 briefly surveys the recent trend in economic growth<br />
and its associated energy uses (via CO 2 emissions) of Thailand and other major Asian economies. This<br />
section also focuses on the pattern of Thailand’s food demand and prices and their relation to energy<br />
prices. Section 3 describes a new GCO 2 model incorporating the food sector and its theoretical structure<br />
within a system framework and with a focus on Thailand. A unique feature of the model is the explicit<br />
incorporation of (a) an endogenous EKC and extensions and the testing for their validity (Stern, 2004), (b)<br />
enhanced technology innovation usage (Liu, 2005) or energy ladder ascension (Ruijven et al. 2008), and<br />
(c) food demand determination in the case of Thailand. Section 4 reports the model’s empirical findings<br />
and their credibility or realism-consistency features. In Section 5, substantive policy implications for<br />
international UNFCC/IPCC climate change and domestic reform and food security policy analysis are<br />
discussed. Some comparison with other relevant climate change analyses is also carried out in this<br />
section. Conclusion and suggestions for further research are given in Section 6.<br />
2. Trends in per Capita Growth and CO 2 -Emissions in the World’s Major Economies<br />
The historical trend of real GDP per capita (RGDPH) and its growth for 1990-2009, and per<br />
capita CO 2 -emissions (in metric tons) for 1980-2008 of Thailand and eight major East and South East<br />
Asian economies are given in Charts 1-5. These eight economies consist of Indonesia, Malaysia,<br />
Philippines, Singapore, and Vietnam in the ASEAN, and China, Korea and Japan in East Asia. Chart 1<br />
shows that, in terms of RGDPH among the nine countries and consistently during 1990-2009, Japan<br />
ranked first, followed by Singapore (second), Korea (third), Malaysia (fourth) and Thailand (fifth). In 2009,<br />
the RHDPH for these five countries was $US32,818, $US28,031, $US19,113, $US3035 and $US2494<br />
respectively. In the decades before the 1997 Asia crisis, Thailand was considered one of the “great<br />
miracle economies” in the Asian region with an annual growth rate of up to 11.66 per cent in 1988.<br />
However, as a result of this crisis and other regional and global meltdowns during 1990-2009, it had an<br />
average annual growth (Chart 3) of only 3.48 per cent. This average growth achievement was reasonable<br />
when it is compared to 0.93 per cent for Japan (which had decades-old economic management problems)<br />
and 3.33 per cent for Singapore (which suffered seriously during the SARS outbreak in the early 2000s).<br />
Chart 1 also shows that, as expected, the RGDPH of these nine countries had been adversely affected<br />
by the 1997/98 Asia crisis and apparently more by the global financial crisis (GFC) of 2008/09. Chart 2<br />
776
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
indicates however that, in terms of these countries’ RGDPH growth rates, the adverse impact of the<br />
1997/98 Asia crisis, the 2001 terrorist attacks in New York and Washington D. C. , and the 2008/09 GFC<br />
was found to be more severe. More specifically, in 1998 for example, growth after the emergence of the<br />
Asia crisis was -2.37, -3.46, -7.55, -9.29 and -11.44 per cent for Japan, Singapore, Korea, Malaysia, and<br />
Thailand respectively. In 2009, this growth after the GFC development and contagion was -5.84, -7.77, -<br />
3.66, -5.65 and -6.20 per cent for these countries respectively. When we include the food sector in the<br />
analysis, the picture is more illuminating from the data (Chart 4) on the pattern of Thailand’s per capita<br />
demand (expenditure) for food, food and energy prices and the GDP implicit price deflector. These data<br />
indicate the different temporal effects of say the 1997/98 Asia crisis on Thailand’s demand for food, food<br />
and energy prices. More significant is the overtaking of energy prices over food prices and of food prices<br />
over the national price deflator since the 1997/98 crisis. Due to these observed ‘structural change’<br />
country-specific and commodity effects (see Johansen, 1982, for the importance of these factors in<br />
economic policy modelling), a study on economic growth, CO 2 emissions, food demand and their causal<br />
factors in Thailand (and other developed and developing Asian countries) that overlooks these shocks<br />
and their damaging general and commodity impact (or policy reforms with their beneficial outcomes) is<br />
clearly inadequate. As a result, its outcomes are not credible for serious policy considerations.<br />
Chart 1 Real Per Capita GDP - Thailand and Major Asian Economies, 1990-2009<br />
Chart 2 Per Capita Output Growth Trend - Thailand and Major Asian Economies, 1990-2009<br />
777
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Chart 3 Average Per Capita Output Growth - Thailand and Major Asian Economies, 1990-2009<br />
Source of data to Charts 1-2: US Department of Agriculture (2010). Own calculations in Chart 3.<br />
Chart 4 Thailand - Food Demand, Price Indexes of Energy and Food, and GDP Implicit Deflator, 1990-<br />
2008<br />
Note: OILP90, IDP90, FDP90 and FDH denote, respectively, energy prices, GDP deflator, food prices (all<br />
with 1990=1), and food excluding tobacco etc. expenditure in Bhat (right axis).<br />
The pollution picture is different in a complex way for the nine countries in terms of annual metric<br />
tons (MT) per capita CO 2 emissions (Charts 5-6). For example, Singapore had consistently produced the<br />
greatest and still rising CO 2 emissions per head over the period 1980-2008 (Chart 5) and averaged at<br />
22.12MT annually (Chart 6). This is compared to an average of 8.71MT for the next large polluter Japan<br />
and 7.28MT for Korea during the same period. In comparison, two high-growth Asian transition<br />
economies, namely China and Vietnam, produced only an average of 2.51MT and 0.48MT respectively<br />
during 1980-2008. The data in Chart 5 also indicate interestingly that Thailand’s CO 2 emissions per capita<br />
fell by 9.12 per cent in 1998 after the Asia financial crisis that started in Thailand on 2 July 1997, but they<br />
had increased markedly since the country’s World bank-inspired openness policy reform in the early<br />
2000s.<br />
778
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Chart 5 Trend of Per Capita CO 2 Emissions (Metric Tons) by Thailand and Major Asian Economies,<br />
1980-2008<br />
Chart 6 Average Per Capita CO 2 Emissions (Metric Tons) by Thailand and Major Asian Economies,<br />
1980-2008<br />
Source of data to Charts 4-5: IEA (2010) and own calculations.<br />
A casual observation of the historical data and their informational content in the charts above<br />
indicates paradoxically that, in the context of simple descriptive, statistical association and static (survey)<br />
analysis, low CO 2 -emitting countries achieve higher growth and, conversely, higher CO 2 -emitting countries<br />
are somehow characterised by lower economic performance (see Tran Van Hoa, 2009c, for similar<br />
findings for China and other major developed countries). This finding of the data association or<br />
accounting approach may be questioned as unacceptable by serious economic and climate change<br />
researchers, analysts and policy-makers. A more appropriate approach is to build theoretically plausible<br />
GCO 2 dynamic single or simultaneous structural equation models that assume and test for the possibility<br />
of causality and reverse causality (endogeneity) of growth and CO 2 emissions (e.g., Tran Van Hoa et al.,<br />
1982, 1983a, 1993; Tran Van Hoa, 1992b, 1993, 2009c; Holz-Eakin and Selden, 1995; and Liu, 2005;<br />
see also Kilian, 2009, for this strict requirement in analytical, empirical and policy research). As a result,<br />
such well-known approaches as (a) the casual graphical, association, accounting or non-hysteresis<br />
779
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
approach, (b) the pure time-series methods and extensions of Granger (1969) and Engel and Granger<br />
(1987), (c) the CGE/GTAP or scenario approach, and (d) growth/panel regression, while used extensively<br />
in the energy and climate change literature, will not be attempted in this study. Instead, in the sections<br />
below, we develop, more appropriately, a dynamic system policy modelling approach to study more<br />
rigorously the reverse causality and direction between growth, CO 2 emissions, food demand, and the<br />
related EKC issues, and with a special focus on Thailand. The findings and analysis will be substantive or<br />
empirical and ‘explaining the data or reality well’, and these unique features are appropriate in the context<br />
of the recent emphasis by the international and institutional organisations (e.g., the IMF, the WB, and<br />
even aid donors) for practical and evidence-based policy analysis. More specifically, the findings will<br />
provide quantitative outcomes to measure efficiently and robustly the trade-off between CO 2 emissions<br />
and economic growth, food security, and enhanced technology innovation adoption and penetration in a<br />
major developing country in Asia, namely Thailand. These three focuses are lacking or having inadequate<br />
research at the present world-wide (Stern, 2004; Ruijven et al. 2008; IPCC, 2010; UNFCCC, 2010; WB<br />
2010).<br />
Before embarking on our research, we noted that there is a vast literature on the many plausible<br />
causal factors contributing to (and theories explaining) steady and non-steady-state output growth in open<br />
economies (e.g., see Levine and Renelt, 1992; Easterly, 2007; McMahon et al., 2009). Their theoretical<br />
structure ranges from the neo-classical production, translog factor price, income distribution, gravity<br />
theory, management, or political economy perspective. The paper is focused chiefly however on the<br />
expenditure aspect of the System of National Accounts 1993 (SNA93) framework, and especially on<br />
openness, transnational factors-of-production flows, and CO 2 consumption (as a good proxy for industrial<br />
production, consumer consumption and transport, see Stern, 2004. For a related structural decomposition<br />
of CO 2 in China, see Guan et al., 2008; and for a Divisia decomposition of CO 2 in major Asian economies<br />
including Thailand, see WB, 2010), and their possible contribution to growth in Thailand. In terms of<br />
structural specification, the study will focus on econometric modelling and testing of the nexus between<br />
endogenous CO 2 emissions, growth and food demand in which, in addition, commodity and<br />
decommoditised (i.e., FDI and financial services) trade, the economy’s prevailing conditionality<br />
environment (Tran Van Hoa, 2005; Krueger, 2007; Kilian, 2009; Bernanke, 2010), and policy reform and<br />
crises (in the form of multiple structural break of unit-root time-series analysis) also play an important role<br />
(Johansen, 1982; Edwards, 2007). All these growth and CO 2 -emission related factors are all explicitly<br />
incorporated in the model and give the model its unique features.<br />
These features that arise from a full-endogenising synthesis of contemporary growth, energy,<br />
institutions and trade theories (see Kong, 2007, and McMahon et al., 2009, for a recent survey) are<br />
consistent with a number of recent developments in Thailand. These include (a) Thailand’s development<br />
and openness (i.e., exports-led growth) policy since 1990, (b) the scope of liberalised merchandise trade<br />
embodied in Thailand’s ASEAN free trade agreement and World Trade Organisation (WTO)<br />
memberships, (c) decommoditised trade and competitiveness coverage of regional trade agreements<br />
780
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
(RTAs) in force in Asia, (d) recent domestic reforms, contemporary regional and global economic and<br />
financial crises, and (e) data availability of the unified SNA93 and related national and international<br />
databases through the NSEDB and ADB.<br />
3. An Endogenous Growth-Co 2 Emission-Food Model of Thailand for Policy Analysis<br />
Theoretical Rationale - A new endogenous growth-energy theory (or GCO 2 for short) model (including<br />
the food sector) for Thailand’s open economy, built on the work of Holz-Eakin and Selden (1995), Arrow<br />
et al. (1995), Frankel and Romer (1999), Stern (2004), Tran Van Hoa (2004), and endogenous growth<br />
and institutions theories (see Kong, 2007) and with significant improved modelling features in comparison<br />
with existing approaches is developed for the present study. The major and unique structural and<br />
modelling features of the GCO 2 can be briefly described as follows.<br />
First, it importantly incorporates explicitly the endogeneity or circular causality between growth,<br />
CO 2 emissions, trade, agriculture (food) and major macroeconomic conditions or activities in the economy<br />
(Krueger, 2007; Kilian, 2009). Second, it recognises country-specific or heterogeneity characteristics of<br />
each economy in response to each of its causal or impact factor (UNFCCC, 2010). Third, it covers RTAscoped<br />
comprehensive trade in goods and other factors of production (i.e., FDI and services) (see<br />
ASEAN, 2010). Fourth, it includes other policy reforms, crises and non-economic events (Johansen, 1982;<br />
Tran Van Hoa, 2004; Edwards, 2007) that have affected growth, CO 2 emissions and trade (including food<br />
exports) globally or in the region in recent years. Fifth, unlike other modelling studies in this genre (eg,<br />
CGE/GTAP and growth or panel regression), the GCO 2 model assumes no a priori (e.g., linear or loglinear)<br />
functional form and allows nonlinearity (see Tran Van Hoa, 1992, Jimerez-Rodriguez, 2009, and<br />
Kyrtsou et al., 2009, for related issues).<br />
The theoretical structure and approach of a GCO 2 model is therefore a full-endogenising synthesis of<br />
growth, energy, trade, agriculture and institutions theories (e.g., Levine & Renelt, 1992; Frankel & Romer,<br />
1999; Stern, 2004; Eichengreen et al. 2007; Kong, 2007), and derived utility-maximising-under-constraints<br />
commodity demand theory. Significantly, it also incorporates multiple structural change (Tran Van Hoa,<br />
2004; Edwards, 2007; Cerra and Saxena, 2008) and emerging thinking on interdependent economic<br />
policy modelling in non-steady-state developing economies (Kong, 2007; Krueger, 2007; Kilian, 2009).<br />
Other existing modelling approaches for this kind of GCO 2 impact study are inappropriate or not<br />
credible (or reality-consistent) for policy analysis and uses, because of their theoretical structural and<br />
econometric limitations and subsequently less acceptable outcomes. For example, the CGE/GTAP (the<br />
framework for UNFCCC/IPCC models) is essentially confirmatory or scenarios-setting by simulation in<br />
nature with its assumed causal and functional relationships and given impact parameters (see Bruvoll et<br />
781
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
al., 2003, for a CGE study of emissions and exports and imports). The gravity theory (Frankel and Romer,<br />
1999) dealing principally with panel data and is beset with serious cross-country heterogeneity impact<br />
bias when fixed-effect panel regression is used for all diverse countries in the sample (see also Hineline,<br />
2008, for outcome sensitivity to sample sizes). Growth regression is econometrically fragile (Levine and<br />
Renelt, 1992) and lacks the well-known reverse causality (endogeneity) in the sense of Marshall or<br />
Haavelmo among economic activities (e.g., growth, CO 2 emissions, trade, energy usage, monetary, fiscal<br />
and industry policies) (see also Krueger, 2007; Kilian, 2009). The specification of a linear function for<br />
empirical growth-related studies has been increasingly regarded as unsuitable (Minier, 2007; Jimerez-<br />
Rodriguez, 2009; and Kyrtsou et al., 2009).<br />
Previous variations of the GCO 2 models in endogenous trade gravity-related theory studies have<br />
also demonstrated the excellent modelling performance of the models when this performance is assessed<br />
by the Friedman ‘simplicity and fruitfulness’ (1953) or Kydland data-model consistency (2006) criteria<br />
(Tran Van Hoa, 2004, 2008, 2009a, 2009b). Finally, as the economic variables in the GCO 2 model (being<br />
planar approximations to any functional form) are expressed as their rates of change (or equivalently log<br />
differences when the changes are small), the model’s findings can be regarded in a dynamic context as<br />
long-run outcomes in the sense of Engle and Granger causality if all of these variables are integrated of<br />
degree one or I(1), or as short-term Granger causality if they are I(0), the field extensively studied in the<br />
energy literature (see Keppler et al., 2006).<br />
The Model – A simple GCO 2 model for Thailand to empirically explore the causal and directional aspects<br />
of CO 2 emissions, trade, food, crisis and growth relationships, and with features relevant to its<br />
development and energy usage in the past 18 years (where data are available) can be written arbitrarily<br />
as four normalised implicit functions [for GDP, CO 2 emissions, food (FD), and food prices (FDP)] and their<br />
testable determinants of trade (T), FDI, financial services (SV), crisis or reform (CR), energy usage or oil<br />
price (OIL), squared GDP (GDP2), and economic ‘conditionality’ (representing the country’s economic,<br />
financial and industrial structure but not given here. See below) as<br />
GDP=GDP(+CO 2 , +T, +FDI, +SV, -CR) (1)<br />
CO 2 =CO 2 (+GDP, -GDP2, -OIL, -CR) (2)<br />
FD=FD(+GDP,-OIL,-FDP,-CR) (3)<br />
FDP=FDP(+GDP,-OIL,+IPD,-CR) (4)<br />
where the signs reflect the expected impact direction (first differentials) currently assumed or found in<br />
previous studies in the literature. As they stand, (1)-(4) are not statistically estimable. Using Taylor’s<br />
series expansions for the functions and neglecting second and higher-order differentials (see Tran Van<br />
Hoa, 1992, 2004; See also Baier and Berstrand, 2008, for a recent use of this approach with<br />
782
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
nonlinearity), the representative two-simultaneous equation model above can be written mathematically<br />
equivalently (with Y for GDP) for empirical implementation as<br />
Y%= 1 + 2 CO 2 % + 3 T% + 4 FDI% + 5 SV% + 6 CR + u 1 (5)<br />
CO 2 %= + Y% + Y2% + OIL% + CR + u 2 (6)<br />
FD%= + Y% + OIL% + FDP% + CR + u 3 (7)<br />
FDP%= + Y% + OIL% + IPD% + CR + u 4 (8)<br />
Where % denotes the rate of change, the u’s represent error terms or omitted and neglected<br />
determinants (Frankel and Romer, 1999), and the structural parameters are simply the elasticities (for 2 -<br />
5 , 2 - 4, 2 - 4, 2 - 4 ), and crisis or reform impact ( 6, 5, 5 , and 5 ). The model’s economic-theoretic<br />
rationale and testable hypotheses can be briefly described as follows.<br />
In the model, endogeneity or reverse causality between Y, CO 2 , FD, FDP, T, FDI and SV is<br />
assumed (see Arrow et al., 1995, for this crucial theoretical requirement). In Eqt. (5), Thailand’s growth is<br />
assumed to be affected by CO 2 emissions (representing the economy’s consumption, production and<br />
transportation intensity), trade or openness (e.g., ASEAN and WTO memberships), other factors of<br />
production (Stern, 2004), and multiple structural change – see Johansen, 1982; Tran Van Hoa, 2004;<br />
Edwards, 2007; Cerra and Saxena, 2008) in Thailand. Eqt. (6) for CO 2 , in its structural form of our foursimultaneous<br />
equation model, is simply the so-called endogenous EKC with the additional incorporation of<br />
oil consumption (representing oil usage technology innovation, see Liu, 2005, or ‘energy ladder’<br />
ascension, see Ruijven et al., 2008) and multiple structural change. Eqts. (7) and (8) are simply two<br />
utility-maximising demand equations for food and its inverse food prices with income, energy price and<br />
general inflationary or production cost pressure in the country, and reform or crises as the principal<br />
determinants.<br />
In addition, GDP, CO 2 , FD and FDP (and T, FDI and SV) are assumed to be affected by the<br />
‘economic conditionality’ factors such as Thailand’s fiscal policy, monetary policy, inflation pressure – see<br />
Romer (1993), exchange rates – see Rose (2000), industry policy – see Otto et. al. (2002), population, a<br />
gravity theory factor (POP) – see Frankel and Romer (1999), and CR – see Johansen (1982) and Tran<br />
Van Hoa (2004). These factors, while conceptualised as crucial in contemporary economy-wide modelling<br />
and policy analysis (see e.g., Krueger, 2007; Kilian, 2009), have not been explicitly incorporated in<br />
previous econometric modelling studies in this genre either in the CO 2 emissions-oriented context (see<br />
Keppler, 2006; Keppler et al. 2006) or in trade-growth and food studies (see however Tran Van Hoa, op.<br />
cit.). The tests for significant and efficient causality of Thailand’s growth, food demand, food prices and<br />
CO 2 emissions in a system (economy-wide) framework are then based on testing the parameters of the<br />
structural equations (5)-(8) above by appropriate statistical instrumental-variables (IV) and system<br />
estimation (e.g., 3SLS and the generalised method of moments or GMM) and testing procedures.<br />
783
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
It should be noted that when the ordinary least-squares for example is used in estimating Eqts.<br />
(5)-(8)), these equations are treated as conventional growth regression, EKC and food equations without<br />
endogeneity and, as a result, with biased and unreliable empirical findings. In addition, when Eqts (5)-(8)<br />
are assumed non-stochastic and all their elasticities and impact parameters are a priori assumed or given,<br />
the model is a simplified version of the CGE or IPCC scenario approach for energy study. These two<br />
subsets of the GCO 2 model can be generated for a comparative analysis of alternative impact modelling<br />
studies (e.g., growth regression, UNFCCC-CGE and IPCC-CGE) and climate change policies.<br />
The Data – CO 2 emission, economic, trade, food, food prices and other relevant data for the models’<br />
estimation were obtained from the databases of the Asian Development Bank, US-IEA (International<br />
Energy Administration), USDA macroeconomics statistics, US-DOE-Energy Information Administration<br />
(EIA), and the NSEDB. For consistency with previous studies, all economic data (except real GDP for<br />
growth and real FD for food demand) are in current value. In our study, all original data are obtained as<br />
annual and per capita and then transformed to their ratios (when appropriate). The ratio variables include<br />
merchandise trade (T), FDI, financial services, money supply, and government budget, all divided by<br />
Thailand’s current GDP. Data for other non-ratio variables include population, inflationary pressure, and<br />
binary variables representing the occurrence of the economic, financial and other major crises, policy<br />
shifts or reforms in Thailand over the period 1990 to 2008 (where all continuous data for all specified<br />
variables are available). All non-binary variables are then converted to their percentage rates of change.<br />
The use of this percentage measurement is a unique feature of our GCO 2 approach, and it posits a<br />
nonlinear relationship (see above) and avoids the problem of a priori known functional forms (see above)<br />
and also of logarithmic transformations for negative data [such as budget (fiscal) or current account<br />
deficits]. In this paper, we focus on a bidirectional direction of CO 2 emissions, growth, food and food<br />
prices, that is, the determination of Thailand’s CO 2 emissions, endogenous EKC or food demand and<br />
price, and their possible causal impact on Thailand’s growth and vice versa, and within Thailand’s<br />
openness and prevailing economic environment. In addition to the endogeneity of Y, CO 2 , FD, T, FDI and<br />
SV, this ‘conditionality’ causality transmission mechanism is a fundamental foundation of our specification<br />
and testing hypothesis.<br />
4. Evidence-Based Findings and Their Modelling Properties<br />
The empirical findings for the structural equations (5)-(8) in the four-simultaneous equation<br />
GCO 2 -agriculture model of Thailand, as estimated by the GMM, are given in the table below.<br />
Conceptually interpreted, Eqts. (5)-(8) can be implicitly regarded as a growth, EKC and food regression<br />
when they are separately estimated by the ordinary least-squares (OLS) or maximum-likelihood (ML)<br />
method. This approach will however produce biased impact or elasticity parameters. More appropriately,<br />
they are regarded as structural equations in a system model with reverse causality or endogeneity and<br />
with appropriate instrumental variables (IV) influence if they are estimated by IV or system methods. As a<br />
result and for statistical consistency in efficient impact studies, an IV estimator such as the 2SLS or a<br />
784
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
system estimator such as the 3SLS or GMM has to be used for this estimation. As mentioned earlier, the<br />
IV in this case are all the exogenous variables explicitly incorporated or assumed (reflecting the<br />
economy’s structure) for the model (see Frankel et al., 1996, for the use of gravity factors only as IV for<br />
this structure). When the OLS or ML is applied separately to Eqts. (5)-(8), endogeneity between Y, CO 2 ,<br />
T, FD, FDP, FDI and SV is not assumed and these variables are also not functionally affected by the IV.<br />
As discussed above, the IV reflect Thailand’s relevant micro and macroeconomic conditioning<br />
environment.<br />
Table 1 Thailand Per Capita CO 2 Emissions-Growth Trade-offs, Food Demand and Food Prices<br />
GCO 2 Modelling in Flexible Structural Form: GMM Estimates, 1993-2008<br />
Endogenous Endogenous EKC Food Demand Food Price<br />
Growth<br />
Const 3.078** 9.478** 3.712** 1.560<br />
CO 2 emissions/POP 0.243** 0.118<br />
Trade/GDP 0.005<br />
FDI/GDP -0.020**<br />
Services/GDP -0.002**<br />
Thailand growth 0.853** 0.192**<br />
Thailand growth deepening -0.050*<br />
Oil price -0.226** -0.012 0.127**<br />
Food price -0.124**<br />
Inflation pressure 0.966**<br />
1997/98 Asia crisis -10.406** -2.756**<br />
Late 1999s reform 9.051** -6.297** -3.829**<br />
Early-2000s reform 2.046** 4.548* 1.968** 4.806**<br />
Crisis late-2000s -0.650 -5.976** 5.259**<br />
R-squared 0.913 0.841 0.882 0.904<br />
DW 2.261 1.955 1.817 2.933<br />
Note: **=Significant at 5%, *=Signigicant at 10%. p-value for the over-identifying restriction test= 0.061.<br />
Judged from the table, the standard statistical performance of the GMM-estimated GCO 2 model for<br />
Thailand’s per capita growth, CO 2 emissions, food consumption and food prices above are acceptable in<br />
terms of the R 2 and DW values, and the over-identifying restriction test. The performance of the model<br />
can also be evaluated further and more appropriately by the Friedman (1953)-Kydland (2006) data-model<br />
realism criterion where the trend gap (or discrepancy) between historical data and model predictions have<br />
to be tight and small. The criterion was advocated earlier by Milton Friedman (1953) in the sense of<br />
model (theory) and reality consistency, but it seems to had been overlooked by modellers and policymakers<br />
alike until recent years. However, the current evidence-based requirement by the IMF, WB and<br />
DAC-OECD agencies for their funded studies can be interpreted as a demand that this modelling realism<br />
criterion be satisfied in policy analysis. This performance is given in Charts 7-10 for Thailand’s observed<br />
785
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
growth, CO 2 emissions, food consumption, food prices, and their GMM-based GCO 2 predictions. A visual<br />
here indicates that the model emulates well the troughs, peaks and turning points of Thailand’s per capita<br />
growth, CO 2 emissions and food demand even during the highly volatile period of late 1990s (the Asia<br />
crisis) to early-2000s (terrorist attacks) and late-2000s (the GFC) in the global economy. Deterministic or<br />
stochastic ex ante simulation or extrapolation of the estimated model for different scenarios of climate<br />
change and energy technology innovation policy analysis, domestic policy reforms, regional and global<br />
crises, and their claimed reliability are based on these substantive findings.<br />
Chart 7 Friedman-Kydland Modelling Performance of Thailand’s Per Capita GDP Growth Rate – GMM<br />
Chart 8 Friedman-Kydland Modelling Performance of Thailand’s Per Capita<br />
CO 2 Emission (Metric Tons) Growth – GMM<br />
Chart 9 Friedman-Kydland Modelling Performance of Thailand’s Per Capita<br />
Food Expenditure Growth – GMM<br />
786
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Chart 10 Friedman-Kydland Modelling Performance of Thailand’s Food Price Growth – GMM<br />
Note to Charts 7-10: YC, YCGF, CO2H, CO2HGF, FD, FDGF, FDP and FDPGF denote respectively Thailand’s actual per<br />
capita growth, its GCO2-GMM predicted value, Thailand’s actual CO 2 per capita emissions, and its GCO 2 -GMM predicted<br />
value, Thailand’s food demand and its GCO 2 -GMM predicted value, and Thailand’s food prices and its GCO 2 -GMM<br />
predicted value.<br />
5. Major Policy Implications for Thailand’s Growth-CO 2 Emission Trade-Off, Food Security, Global<br />
Climate Change, and Regional Co-Operation<br />
This section discusses some major policy implications of our simple GCO 2 model’s substantive<br />
empirical findings for informed climate change analysis and debate. More significantly, it deals with<br />
possible policy uses in the context of Thailand’s CO 2 emissions, growth, food security, food inflation and<br />
risks, energy pricing, regional and global co-operation on climate change and global warming issues, and<br />
crisis management in the face of present and future regional or global economic and financial crises. In<br />
addition, it suggests how these implications can be fruitfully used beyond Kyoto Protocol and towards<br />
Copenhagen Accord 2009 or Cancun 2010. Other important implications include UNFCCC/IPCC<br />
negotiations or economic and trade policy formulation relevant to Thailand’s economic and trade relations.<br />
Thailand’s Growth and CO 2 Emission Trade-Offs Policy in UNFCCC/IPCC Climate Change<br />
Negotiations<br />
As discussed earlier, while the debate on the effects of CO 2 (and related SO 2 , NOx, and other<br />
water pollutant) emissions on climate change and global warming has been extensive (see UNFCCC,<br />
2010, IPCC, 2010, WB, 2010, and cited publications therein), a substantive empirical measurement in a<br />
system framework (see Stern, 1996) and with credible Friedman-Kydland data-model consistency of the<br />
growth-CO 2 emission trade-off including the food sector has not been widely attempted or reported<br />
generally or more specifically in the case of Thailand (see however Liu, 2005 for use of 1975-90 panel<br />
data for industrial CO 2 emissions for 24 OECD countries; Keppler, 2006, for use of Granger bivariate tests<br />
on GDP and oil causality in 10 developing countries; and Yoo and Ku, 2009, in the case of nuclear<br />
energy). Our GCO 2 findings (see Table 1) show a statistically significant positive elasticity of 0.243 per<br />
787
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
capita CO 2 emissions on per capita growth. This is compared to 0.13 in the Liu (2005) study based on the<br />
log-linear production and CO 2 emission functions and OECD panel data. This indicates that in global<br />
(UNFCCC/IPCC)-mandated climate change reduction negotiations, a reduction, for Thailand, of one<br />
percentage point in per capita CO 2 emissions will reduce its per capita growth by only 0.243 per cent.<br />
This is a substantial damage to growth as a result of CO 2 reduction policy of almost twice that to the<br />
OECD, and much more than that when compared to China and Vietnam (Tran Van Hoa, 2009c). The<br />
effect of say one per cent uniformly mandated (if accepted) CO 2 emission reduction policy as predicted in<br />
our study is therefore more painful for Thailand’s growth than the serious economic slow-down suffered<br />
by the 24 OECD countries or China and Vietnam as a result of a similar trade-off in pollution controls<br />
through for example an internationally (e.g., UNFCCC/IPCC) agreed CO 2 emission reduction policy.<br />
Whether a BAU policy is more acceptable here depends on the reaction of the UNFCCC community.<br />
Thailand and Its Endogenous Environmental Kuznets Curve<br />
The empirical GCO 2 findings for Thailand’s endogenous EKC are also given in Table 1. We note<br />
three important results. First, as in most previous studies (see for example Shafik, 1994; Holtz-Eakin and<br />
Selden, 1996; Liu, 2005), there is an increasing linear relation between Thailand’s higher growth and its<br />
higher energy consumption and CO 2 emissions (with a high and significant elasticity of 0.853). Second,<br />
the usual postulate in the EKC that only developed countries such as those in the OECD will attain a<br />
negative impact between their high trigger-off levels of income and subsequent CO 2 emissions is<br />
statistically not confirmed in the case of Thailand, a major developing country in Asia (See similar findings<br />
for China and Vietnam in Tran van Hoa, 2009c). The impact parameter of the squared (or deepening)<br />
income variable in this case is only -0.050 and statistically significant at the 10% level. An important<br />
policy implication is that despite its developing status and political and development problems in recent<br />
years, Thailand’s high economic achievements have resulted remarkably in its efforts to improve<br />
efficiency to some meaningful way in energy usage in its industries. Third, the empirical finding is<br />
statistically consistent and efficient, and robust with different Kydland (2006)-type ‘computational<br />
experiments’ we have carried out in our study.<br />
Thailand’s Growth and Energy Pricing Policy<br />
In our GCO 2 model, oil or energy prices have been incorporated in the endogenous EKC function<br />
to represent the energy-consumption pricing structure of an economy in which energy prices and CO 2<br />
emissions are expected to be highly correlated. The findings in Table 1 show that, over the sample period<br />
1993-2008, there is statistically significant evidence (with the elasticity of -0.226) to lend support to the<br />
hypothesis that Thailand can effectively use its energy pricing policy to control energy consumption and<br />
usage and therefore CO 2 emissions. Oil usage (see Liu, 2005 for justification) had also been specified but<br />
its findings were economically implausible, implying in this case a lack of effective innovation and<br />
adaptation policy in Thailand to reduce CO 2 emissions during the sample period.<br />
788
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Energy, Food Security and Food Inflation in Thailand<br />
The findings given in Table 1 also provide statistical evidence to support the view that, in a<br />
classical demand equation with energy prices as a determinant, high energy prices in Thailand will<br />
adversely affect the country’s food security situation by suppressing its demand but higher growth creates<br />
higher food demand. The direct effects are however small (with an elasticity of -0.012) and statistically<br />
insignificant. If however, higher energy prices are transmitted to higher costs of production and<br />
transportation of foodstuffs and ultimately to food expenditure via higher food prices, then the risk of food<br />
security is also high. The food risk elasticity due to higher food prices in Table 1 is -0.124 and highly<br />
significant.<br />
The finding on the nexus between energy prices and food prices is also given in Table 1. Here,<br />
higher CO 2 emissions and higher energy prices will generate higher food prices although the CO 2<br />
emission impact is not significant. However, higher food prices appear to be chiefly influenced by the<br />
country’s inflationary pressure or, equivalently, high production costs (with a statistically significant<br />
elasticity of 0.966). Higher inflation as transmitted to higher food prices that can dampen demand for food<br />
is another risk for Thailand that needs serious study and consideration.<br />
Thailand’s Growth, CO 2 Emissions, Food Security, Domestic Policy Reform, and Regional and<br />
Global Crises<br />
Unlike other studies on energy and economic development using growth and panel regressions<br />
and the CGE/GTAP methods, the GCO 2 approach and the scope we have adopted in this study<br />
incorporates in the model what has been recommended by the pioneer in CGE modelling (see Johansen,<br />
1982) and others (Edwards, 2007; Cerra and Saxena, 2008), and known as multiple structural change in<br />
the autocorrelation-based cointegration and unit-root literature. This structural change includes regional<br />
crises (the 1997 Asia economic meltdown and the pre-GFC) and domestic policy reforms (e.g., Thailand’s<br />
post-Asia crisis and early-2000s reforms) which we have seen in the charts above as having diverse<br />
effects on growth, CO 2 emissions, food demand and food prices. Our finding confirms the positive<br />
benefits of these reforms on growth, CO 2 emissions, food expenditure and prices. The adverse effects of<br />
other structural change or regional financial crises (e.g., the 1997 Asia crisis) and the ‘soft or pre-GFC’<br />
world market in late 2000s on Thailand’s growth and CO 2 emissions (or production, consumption and<br />
transport activities), as observed, have also been validated in our empirical study. The effects of these<br />
crises and reforms on Thailand’s growth, CO 2 emissions, food demand and food prices are seen to be<br />
much larger than those from global warming, CO 2 emissions, energy prices, inflation and globalisation.<br />
These call for appropriate national policies that can mitigate the impact of crises and global warming, and<br />
that, from a positive side, are conducive to promoting growth, food security, and to reducing food price<br />
explosions to maintain the living standard of the population especially the poor population.<br />
789
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. Conclusion<br />
The study provides a new rigorous quantitative system modelling perspective and credible policy<br />
analysis on the growth-CO 2 emission and food security causality nexus in general and on a major<br />
developing country in Asia, namely Thailand. The so-called endogenous and reverse causality growth<br />
(including food consumption and prices)-energy approach adopted in the study has unique structural and<br />
modelling features and more credible policy outcomes when compared to other conventional growth and<br />
panel regressions and CGE/GTAP studies and analyses, and as evaluated, in addition, by Friedman<br />
(1956)-Kydland (2006) data-model realism or reliability. The substantive or evidence-based findings<br />
provide strong statistical support to the growth-pollution trade-off and appropriate climate change policy in<br />
Thailand and in assessment of its alternative appropriate options in domestic reforms, food security,<br />
energy-induced food inflation, regional crisis mitigation, and global UNFCCC/IPCC climate change debate,<br />
adaptation and negotiations. The study also shows that some pertinent adverse problems with growth,<br />
CO 2 pollution and food supply/demand can be mitigated to some meaningful extent by appropriate<br />
enhanced domestic development, energy and food security policies and regional and international cooperation.<br />
7. References<br />
- Agras, J. and Chapman, D. (1999), “A Dynamic Approach to the Environmental Kuznets<br />
Curve Hypothesis”, Ecological Economics, Vol. 28(2): 267-277.<br />
- Antweiler, W., Copeland, B. R. and Taylor, M. S. (2001), “Is Free Trade Good for the<br />
Environment?”, American Economic Review, 91(4): 877-908.<br />
- Arrow, K., Bolin, B., Costanza, R., Dasgupta, P., Folke, C., Holling, C. S., Jansson, B.-<br />
O., Levin, S., Maler, K.-G., Perrings, C. A., and Pimentel, D. (1995) “Economic Growth,<br />
Carrying Capacity, and the Environment”, Science, 268(5210): 520-521.<br />
- Asian Development Bank (2010), “The Economics of Climate Change in Southeast Asia:<br />
A Regional Review”, http://www.adb.org/economics., accessed 20 April 2010.<br />
- Baier, S L and Bergstrand, J H (2008), “Bonus Vetus OLS: A Simple Method for<br />
Approximating International Trade-Cost Effects using the Gravity Equation”,Journal of<br />
International Economics, Vol. 77(10; 77-85<br />
- Bernanke, B (2010), “Monetary Policy and the Housing Bubble”, American Economic<br />
Association Meeting, 3 Jan 2010, Denver.<br />
- Bruvoll, A., Faehn, T. and Strom, B. (2003), “Quantifying Central Hypotheses on<br />
Environmental Kuznets Curves for a Rich Country: A Computable General Equilibrium<br />
Study”, Scottish Journal of Political Economy, Vol. 52(2): 149-173.<br />
- Cerra, V. and Saxena, S. C. (2008), “Growth Dynamics: The Myth of Economic<br />
Recovery”, American Economic Review, 98(1): 439-57.<br />
- DFAT (2010), http://www.dfat.gov.au/geo/rok/index.html, accessed 20 April 2010.<br />
790
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Easterly, W. (2007), “Was Development Assistance a Mistake?”, American Economic<br />
Association Meeting, 5-7 January 2007, Chicago.<br />
- Edwards, S (2007), “Globalization, Crises and Growth”, 2007 Max Corden Lecture,<br />
11 October 2007, University of Melbourne.<br />
- Eichengreen, B, Rhee, Y and Hui Tong (2007), “China and the Exports of Other Asian<br />
Countries”, Review of World Economics, Vol. 143: 201-226.<br />
- Energy Information Administration (2010), http://www.eia.doe.gov/iea/wecbtu.html,<br />
accessed 20 April 2010.<br />
- Engle, R.F. and Granger, C.W.J. (1987), "Co-integration and Error Correction:<br />
Representation, Estimation and Testing", Econometrica, Vol. 55: 251-276.<br />
- Frankel, J.A., Romer, D. and . Cyrus, T. (1996), “Trade and Growth in East Asian<br />
Countries: Cause and Effect ?”, NBER Working Paper No. 5732, Cambridge, Mass,<br />
August 1996.<br />
- Frankel, J.A. and D. Romer (1999), “Does Trade Cause Growth?”, American Economic<br />
Review, Vol. 89: 379-99.<br />
- Friedman, M. (1953), Essays in Positive Economics, Chicago: Chicago University Press.<br />
- Granger, C.W.J. (1969), “Investigating Causal Relations by Econometric Models and<br />
Cross-Spectral Methods”, Econometrica, Vol. 37: 424-438.<br />
- Guan, D., Hubacek, K. , Weber, C. L., Peters, G. P. and Reiner D. M. (2008), “The<br />
Drivers of Chinese CO 2 Emissions from 1980 to 2030”, Global Environmental Change,<br />
Vol. 18(4): 626-634.<br />
- Hineline, D.R. (2008), “Parameter Heterogeneity in Growth Regression”, Economics<br />
Letters, Vol. 101(2): 126-129.<br />
- Holtz-Eakin, D. and Selden. T. M. (1995), “Stoking the Fires: CO 2 Emissions and<br />
Economic Growth”, Journal of Public Economics, Vol. 57: 85-101.<br />
- IPCC (2010),<br />
http://www.google.com.au/search?q=ipcc+ch+scoping+meeting+AR5+expert+report+scen<br />
arios&channel=linkdoctor, accessed 20 April 2010.<br />
- Jimerez-Rodriguez, R. (2009), “Oil Price Shocks and Real GDP Growth: Testing for<br />
Nonlineairy”, Energy Journal, Vol. 30(1): 1-23.<br />
- Johansen, L. (1982), “Econometric Models and Economic Planning and Policy: Some<br />
Trends and Problems,” in M. Hazewinkle and A. H. G. Rinnooy Kan (eds.), Current<br />
Developments in the Interface: Economics, Econometrics, Mathematics, Boston: Reidel,<br />
1982, 91-122.<br />
- Keppler, J. H., Bourbonnais, R. and Girod, J. (eds.) (2006), The Econometrics of Energy<br />
Systems, London: Palgrave/Macmillan.<br />
- Keppler, J.H. (2006), “Economic Development and Energy Intensity: A Panel Data<br />
Analysis”, in Keppler, J.H., Bourbonnais, R. and Girod, J. (eds.), The Econometrics of<br />
Energy Systems,, London: Palgrave/Macmillan, 2006.<br />
791
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Krueger, A. O. (2007), “Understanding Context and Interlinkagess in Development<br />
Policy: Policy Formulation and Implementation”, American Economic Association<br />
Meeting, 5-7 January 2007, Chicago.<br />
- Kydland, F. E. (2006), “Quantitative Aggregate Economics”, American Economic Review,<br />
Vol. 96(5): 1373-1383.<br />
- Kyrtsou, C., Malliaris, A.G. and Sertellis, A. (2009), Energy Sector Pricing: On the Role<br />
of Neglected Nonlinearity”, Energy Economics, Vol. 31(3): 492-502.<br />
- Levine, R. and Renelt, D. (1992), “A Sensitivity Analysis of Cross-Country Growth<br />
Regressions”, American Economic Review, Vol. 82(4): 942-963.<br />
- Liu, X. (2005), “ Explaining the Relationship between CO 2 Emissions and National<br />
Income – The Role of Energy Consumption”, Economics Letters, Vol. 87: 325-328.<br />
- McMahon, G., Esfahani, H.S. and Squire, L. (eds) (2009), Diversity in Economic Growth,<br />
Cheltenham: Edward Elgar.<br />
- Minier, J. (2007), “Nonlinearities and Robustness in Growth Regressions”, American<br />
Economic Association Meeting, 5-7 January 2007, Chicago.<br />
- Oh, Ilyoung (2008), “Status of Climate Change Policies in South Korea”, in EK2008<br />
Proceedings of the EU-Korea Conference on Science and Technology, Heidelberg:<br />
Springer Verlag, 485-493.<br />
- Otto, G., G. Voss and L Willard (2002), “Understanding OECD Output Correlation”,<br />
Seminar paper, Department of Economics, University of Wollongong, May 2002.<br />
- Romer, D. (1993), “Openness and Inflation: Theory and Evidence”, Quarterly Journal of<br />
Economics, Vol. 108: 869-903.<br />
- Rose, A.K. (2000), “One Money, One Market: The effects of Common Currencies on<br />
Trade”, Economic Policy, Vol. 30: 9-30.<br />
- Ruijven, B. V., Urban, F., Benders, R.M.J., Moll, H.C., Van Der Sluijs, J.P., and Vries, B.<br />
(2008), “ Modelling Energy and Development: An Evaluation of Models and Concepts”,<br />
World Development, Vol. 36(12), 2801-2821.<br />
- Shafik, N. (1994), “Economic Development and Environmental Quality: An Econometric<br />
Analysis”, Oxford Economic Papers, Vol. 46: 757-773.<br />
- Stern, D. I., Common, M. and Barbier, E. (1996), “Economic Growth and Environment<br />
Degradation: The Environmental Kuznets Curve and Sustainable Development”, World<br />
Development. Vol. 24(7): 1151-60.<br />
- Stern, D. I. (2004), “The Rise and Fall of the Environmental Kuznets Curve”, World<br />
Development, Vol. 32(8): 1419-1439.<br />
- Tran Van Hoa (1992a), "Modelling Output Growth: A New Approach", Economic<br />
Letters, Vol. 38: 279-284.<br />
- Tran Van Hoa (1992b) "Energy Consumption in Thailand: Estimated Structure and<br />
Improved Forecasts to 2000" (in Thai), Thammasat Economic Journal (Thailand), Vol.<br />
10: 55-63.<br />
792
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Tran Van Hoa (1992c), "A Multi-equation Model of Energy Consumption in Thailand",<br />
International Journal of Energy Research, Vol. 16: 381-385.<br />
- Tran Van Hoa (1993), "Effects of Oil on Output Growth and Inflation in Developing<br />
Countries: The Case of Thailand 1966:1 to 1991:1", International Journal of Energy<br />
Research, Vol. 17: 29-33.<br />
- Tran Van Hoa (2004), “Korea’s Trade, Growth of Trade and the World Economy in<br />
Post-crisis ASEAN+3 Free Trade Agreement: An Econometric and Policy Analysis,<br />
Journal of the Korean Economy, Vol. 5(2): 73-108.<br />
- Tran Van Hoa (2008), “Australia-China Free Trade Agreement: Causal Empirics and<br />
Political Economy”, Australian Economic Papers, Vol. 27(1): 19-29.<br />
- Tran Van Hoa (2009a), “Impact of Official Development Assistance on Developing<br />
Asia’s Growth: A Substantive Econometric Study for Policy Analysis”,<br />
Journal of Quantitative Economics, forthcoming.<br />
- Tran Van Hoa (2009b), “Impact of the WTO Membership, Regional Economic<br />
Integration and Structural Change on China’s Trade and Growth”,<br />
Review of Development Economics, forthcoming<br />
- Tran Van Hoa (2009c) “CO 2 Emissions and Economic Growth in China”, Seminar Paper,<br />
School of Economics, University of Wollongong, 16 April 2009.<br />
- Tran Van Hoa (with Ironmonger, D.S. and Manning, I.G.) (1983), "Energy Consumption<br />
in Australia: Evidence from a Generalized Working Model", Economics Letters, Vol. 12:<br />
363-389.<br />
- Tran Van Hoa (with Ironmonger, D.S., and Manning, I.G.) (1984a), "Longitudinal<br />
Working Models: Estimates of Household Consumption of Energy in Australia", Energy<br />
Economics, Vol. 6: 41-46.<br />
- Tran Van Hoa (with Ironmonger, D.S., Manning, I.G.) (1984b), "Modelling Consumer<br />
Behaviour: A Power Modulus Transformation Analysis of Metropolitan, Urban and Rural<br />
Consumption of Energy in Australia", in Kissling, C.C., Thrift, N.J., Taylor, M.J. and<br />
Adrian, C (eds.), Papers of the 7th Australian and New Zealand Regional Science<br />
Association Conference, Regional Science Association, Canberra, December 1984.<br />
- Tran Van Hoa (with C. Harvie) (1993), "Long Term Relationships of Major<br />
Macrovariables in a Resource Related Economic Model of Australia: A Cointegration<br />
Analysis", Energy Economics, Vol. 15: 257-262.<br />
- Tran Van Hoa (with C Harvie) (1994), “Oil and Economic Development: The Case<br />
of Indonesia”, The World Oil & Gas Industries in the 21st Century: Conference<br />
Proceedings, United States and International Association for Energy Economics and<br />
Association for Energy Economics, 1994, 472-481.<br />
- World Bank (2010), “Why Have CO 2 Emissions Increased in the Transport Sector in<br />
Asia?”http://www.wds.worldbank.org/external/default/WDSContentServer/IW3P/IB/2009/1<br />
0/27/000158349_20091027103858/Rendered/PDF/WPS5098.pdf, accessed 11 May<br />
793
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2010.<br />
- UNFCCC (2010), http://unfccc.int/documentation/documents/items/3595.php#beg<br />
- USDA (2010), http://www.ers.usda.gov/Data/Macroeconomics/, accessed 20 April 2010.<br />
- Yoo, S-H. and Ku, S-J. (2009), “Causal Relationship between Nuclear Energy<br />
Consumption and Economic Growth: A Multi-country Analysis”, Energy Policy, Vol 37(5):<br />
1905-1913.<br />
794
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การวิจัยและพัฒนา : ปจจัยสูความสําเร็จในการดําเนินงานคารบอนฟุตพริ้นท<br />
Key Success Factors to Success Carbon Footprint Implementation; Experience of EU<br />
กุลวรางค สุวรรณศรี, ยุวนันท สันติทวีฤกษ และ กฤษดา บํารุงวงศ<br />
ศูนยพันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแหงชาติ<br />
พระรามที่ 6 เขตราชเทวี กรุงเทพฯ 10400<br />
บทคัดยอ<br />
ปญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งมีสาเหตุหลักจากการเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วของกาซ<br />
เรือนกระจกโดยเฉพาะที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมการพัฒนาเศรษฐกิจของมนุษย เปนแรงผลักดันสําคัญที่นําไปสูการ<br />
พัฒนา “คารบอนฟุตพริ้นท” (Carbon Footprint) เพื่อใหเปนเครื่องมือสําหรับการประเมินปริมาณการปลอยกาซ<br />
เรือนกระจกจากภาคการผลิตและบริการ ซึ่งคาคารบอนฟุตพริ้นทที่วัดไดชวยกระตุนใหภาคผลิตหาแนวทาง<br />
ปรับปรุงกระบวนการผลิต ลดการปลอยกาซเรือนกระจก และในขณะเดียวกันก็มีการสื่อสารแสดงคาคารบอนฟุตพ<br />
ริ้นทใหผูบริโภคไดทราบในรูปแบบของ “ฉลากคารบอน” (Carbon Label) เพื่อสรางความตระหนักใหผูบริโภคมีสวน<br />
รวมชวยลดปญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เลือกซื้อสินคาที่มีคารบอนฟุตพริ้นทต่ํา โดยที่ผานมา เปนที่<br />
ยอมรับวา กลุมประเทศสหภาพยุโรปเปนผูนําในการดําเนินงานดานคารบอนฟุตพริ้นทมากที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับ<br />
ประเทศอื่นๆ ทั่วโลก ทั้งดานการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท และการออกฉลากคารบอน ในขณะที่ประเทศอื่นๆ<br />
เชน สหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย นิวซีแลนด ญี่ปุน เกาหลี แมวาเริ่มมีการดําเนินงานคารบอนฟุตพริ้นไดไมนานนัก<br />
แตมีการพัฒนาที่รวดเร็ว ซึ่งความสําเร็จของประเทศเหลานี้ ลวนแตอาศัยการวิจัยและพัฒนาที่เขมแข็งเปนปจจัย<br />
สําคัญในการพัฒนาคารบอนฟุตพริ้นทและฉลากคารบอน<br />
การศึกษาวิจัยนี้จึงไดประมวลงานวิจัยและพัฒนาดานคารบอนฟุตพริ้นทของประเทศเหลานี้ โดยอาศัย<br />
แหลงขอมูลทุติยภูมิ และทําการวิเคราะหสรุปรูปแบบการวิจัยและพัฒนาที่มีผลตอความสําเร็จในการดําเนินงาน<br />
รวมทั้งวิเคราะหเปรียบเทียบกับงานวิจัยและพัฒนาคารบอนฟุตพริ้นทของประเทศไทยในปจจุบัน ซึ่งผลการศึกษาที่<br />
ไดจะเปนประโยชนตอการกําหนดทิศทางและวางแผนวิจัยและพัฒนา และการดําเนินงานดานคารบอนฟุตพริ้นท<br />
ของประเทศไทยในระยะตอไป<br />
คําสําคัญ : คารบอนฟุตพริ้นท ฉลากคารบอน สหภาพยุโรป ปจจัยแหงความสําเร็จ<br />
Abstract<br />
A rapid increase of greenhouse gas from the human activities and industries affects directly to<br />
the climate change. This effect has led to the development of carbon footprint as a measuring tool. The<br />
number of total carbon footprint released to the atmosphere throughout each product life cycle is shown<br />
as a carbon label. The label can enhance consumer awareness on environmental changes. An<br />
acceptance of low carbon footprint leads to an improvement of producers’ manufacturing activities to<br />
795
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
mitigate the quantity of greenhouse gas. European Union is accepted as a leader to develop the carbon<br />
footprint activities such as measurement technique, evaluation, and labeling. Meanwhile, there has been<br />
a rapid growth of carbon footprint activities in USA, Australia, New Zealand, Japan and Korea. Research<br />
and Development is agreed as one of the key success factors.<br />
This study reviews global status on carbon footprint R&D projects compared to Thailand. A suitable R&D<br />
model and policy recommendation for Thailand is also provided.<br />
1. ความสําคัญ<br />
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้น เปนปญหาระดับโลกที่มีสาเหตุหลักจากการเพิ่มขึ้นอยาง<br />
รวดเร็วของกาซเรือนกระจก โดยเฉพาะที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมการพัฒนาเศรษฐกิจของมนุษย ทําใหสังคมโลก<br />
พยายามหาแนวคิดที่ชวยบรรเทาและลดการปลอยกาซเรือนกระจก แนวคิดหนึ่งที่ไดรับความสนใจและกลาวถึง<br />
อยางกวางขวางคือการแสดงคา “คารบอนฟุตพริ้นท” (Carbon Footprint) ของผลิตภัณฑสินคาและบริการ ซึ่งเปน<br />
ปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกในรูปของคารบอนไดออกไซด (เทียบเทา) ที่ครอบคลุมตลอดวัฏจักรชีวิตของ<br />
ผลิตภัณฑ ตั้งแตการไดมาซึ่งวัตถุดิบจนถึงการกําจัดการซากผลิตภัณฑหลังใชงาน โดยคาดหวังวา คาคารบอน<br />
ฟุตพริ้นทที่วัดไดชวยกระตุนใหภาคอุตสาหกรรมและการคา หาแนวทางปรับปรุงกระบวนการผลิต ลดการปลอย<br />
กาซเรือนกระจก รวมมือรับกันผิดชอบตอสิ่งแวดลอมและสังคมมากขึ้น ในขณะเดียวกันก็สนับสนุนใหมีการสื่อสาร<br />
ขอมูลคารบอนฟุตพริ้นทใหผูบริโภคไดทราบในรูปแบบของ “ฉลากคารบอน” (Carbon Label) เพื่อสรางความ<br />
ตระหนักใหประชาชนผูบริโภคมีสวนรวมชวยลดปญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ตัดสินใจเลือกซื้อสินคา/<br />
บริการที่สงผลกระทบตอสภาพภูมิอากาศนอยที่สุด และนําพาสังคมโลกไปสูการเปนเศรษฐกิจคารบอนต่ํา (Low<br />
carbon Economy) ในที่สุด<br />
ที่ผานมา เปนที่ยอมรับวาสหภาพยุโรปเปนกลุมประเทศที่เปนผูนําในการดําเนินงานดานคารบอน<br />
ฟุตพริ้นท โดยเริ่มมีการติดฉลากคารบอนฟุตพริ้นทบนผลิตภัณฑครั้งแรกในสหราชอาณาจักรเมื่อป 2550 จากนั้น<br />
การติดฉลากก็แพรหลายไปทั่วยุโรป สวนประเทศอื่นๆ เชน สหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย ญี่ปุน เกาหลีใต และไตหวัน<br />
แมวาเริ่มดําเนินงานดานคารบอนฟุตพริ้นทไดไมนานนัก แตมีการพัฒนาที่รวดเร็วภายในชวงเวลาสั้นๆ ซึ่งหาก<br />
วิเคราะหความสําเร็จทั้งดานการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท และการดําเนินการติดฉลากคารบอนของประเทศ<br />
เหลานี้ พบวาการวิจัยและพัฒนาที่เขมแข็งเปนปจจัยสําคัญประการหนึ่งที่ชวยสรางความรูและเตรียมขอมูลที่จําเปน<br />
ตอการพัฒนาคารบอนฟุตพริ้นทและการออกฉลากคารบอน<br />
การศึกษาวิจัยนี้จึงวิเคราะหใหเห็นทิศทางและแนวโนมการวิจัยและพัฒนาดานคารบอนฟุตพริ้นทของ<br />
ตางประเทศ พรอมทั้งเปรียบเทียบกับสถานภาพงานวิจัยของประเทศไทย ซึ่งผลการศึกษาที่ไดจะเปนประโยชนตอ<br />
การวางแผนวิจัยและพัฒนา และการพัฒนาคารบอนฟุตพริ้นทของประเทศไทยใหกาวทันกับตางประเทศ<br />
2. วัตถุประสงค<br />
1) เพื่อวิเคราะหทิศทางและแนวโนมการวิจัยและพัฒนาดานคารบอนฟุตพริ้นทของตางประเทศ<br />
2) เพื่อวิเคราะหเปรียบเทียบการวิจัยและพัฒนาคารบอนฟุตพริ้นทของตางประเทศกับประเทศไทย<br />
796
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
การวิเคราะหทิศทางและแนวโนมการวิจัยและพัฒนาดานคารบอนฟุตพริ้นทของตางประเทศ เปนการ<br />
วิเคราะหเชิงบรรยาย (Descriptive Analysis) โดยอาศัยการประมวลขอมูลและขอคิดเห็นจากแหลงขอมูลทุติยภูมิที่<br />
ประกอบดวย เอกสารงานวิจัยจากฐานขอมูลวิจัย ScienceDirect แผนงานวิจัยและพัฒนาของประเทศตางๆ และ<br />
หนวยงาน/องคกรที่เกี่ยวของ<br />
ขอมูลการวิจัยและพัฒนาของประเทศไทย รวบรวมจากฐานขอมูลงานวิจัยของหนวยงานวิจัยที่มีการ<br />
สนับสนุนงานวิจัยและดําเนินงานวิจัยดานคารบอนฟุตพริ้นท ไดแก สวทช. สกว. และและมหาวิทยาลัยตางๆ<br />
รวมทั้งองคกรเอกชนที่เกี่ยวของ<br />
4. ผลการศึกษา<br />
4.1 แนวโนมและทิศทางการวิจัยและพัฒนาคารบอนฟุตพริ้นทของตางประเทศ<br />
ปจจุบันมีหลายประเทศ เชน สหราชอาณาจักร เยอรมันนี สหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย ญี่ปุน เกาหลีใต และ<br />
ไตหวัน ที่เริ่มมีการดําเนินการออกฉลากคารบอนสําหรับใชครอบคลุมผลิตภัณฑทุกชนิด เชน สินคาอุปโภคบริโภคที่<br />
ใชในชีวิตประจําวัน เครื่องใชไฟฟา วัตถุดิบสําหรับอุตสาหกรรม จากการศึกษา พบวาประเทศเหลานี้ใหความสําคัญ<br />
อยางยิ่งกับการวิจัยและพัฒนาเพื่อสรางความสามารถดานการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท หากประมวลสถานภาพ<br />
งานวิจัยในปจจุบัน พบวาวิจัยดานนี้จําแนกไดเปน 4 กลุม ตามวัตถุประสงคของการศึกษา ไดแก 1) งานวิจัยเพื่อเพิ่ม<br />
ความสามารถดานการประเมิน 2) งานวิจัยพัฒนาเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกระจกของผลิตภัณฑสินคาและบริการ 3)<br />
งานวิจัยเพื่อประยุกตใชประโยชนคารบอนฟุตพริ้นท และ 4) งานวิจัยเพื่อพัฒนากระบวนการสื่อสารตอสังคม โดยแต<br />
ละกลุมวิจัยมีรายละเอียด แนวโนมและทิศทางการวิจัยดังนี้<br />
กลุมที่ 1 งานวิจัยเพื่อเพิ่มความสามารถดานการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท<br />
ประกอบดวย การวิจัยเพื่อพัฒนาฐานขอมูลวัฏจักรชีวิตของวัสดุพื้นฐานและพลังงาน (Life Cycle<br />
Inventory: LCI) และการวิจัยพัฒนาวิธีการ/มาตรฐานการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท ซึ่งเปนงานวิจัยสําคัญที่ชวยให<br />
การประเมินคารบอนฟุตพริ้นทดําเนินการไดอยางมีประสิทธิภาพ โปรงใส รวดเร็ว และเปนที่ยอมรับในระดับนานาชาติ<br />
งานวิจัยกลุมนี้สวนใหญริเริ่มโดยหนวยงานภาครัฐ และ/หรือ ภาครัฐเปนผูสนับสนุนงบประมาณวิจัยใหแก<br />
สถาบันการศึกษา บริษัทที่ปรึกษา และองคกรเอกชนเปนผูทําการวิจัย เนื่องจากภาครัฐตองการฐานขอมูลและวิธีการ<br />
ประเมินที่เปนมาตรฐานของประเทศ<br />
: การวิจัยเพื่อพัฒนาฐานขอมูล LCI ปจจุบันใหความสําคัญกับการจัดทํามาตรฐาน LCI ใหเปน<br />
มาตรฐานเดียวกัน (harmonized LCI data sets) โดยเฉพาะประเทศในกลุมสหภาพยุโรป มีการแลกเปลี่ยนและ<br />
เชื่อมโยงฐานขอมูล LCI ไวดวยกัน เรียกวา “European Reference Life Cycle Data System ELCD” ที่พรอม<br />
เผยแพรสูสาธารณะและสามารถเขาถึงไดงาย มีการพัฒนาโปรแกรมสําหรับประเมินคาคารบอนฟุตพริ้นท<br />
(European Carbon calculator) ที่เปนมาตรฐานเดียวกัน และงายตอการปรับใช ในขณะที่การวิจัยพัฒนาฐานขอมูล<br />
LCI ของประเทศในเอเชีย เชน ญี่ปุน เกาหลีใต ไตหวัน เริ่มตนชากวาประเทศในสหภาพยุโรป แตจากความ<br />
ตองการใชฐานขอมูลที่มีมากขึ้น เนื่องจากเอเชียเปนแหลงผลิตวัตถุดิบสําคัญของโลก จึงทําใหเอเชียมีความรวมมือ<br />
ดานเทคนิคและแลกเปลี่ยนขอมูล LCI ระหวางประเทศในกลุม โดยมีประเทศญี่ปุนเปนแกนนําหลักในการพัฒนา<br />
ฐานขอมูล LCI ของภูมิภาค<br />
797
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
: การศึกษาและพัฒนาวิธีการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท ประเทศที่ศึกษาและพัฒนาวิธีการตรวจ<br />
ประเมินเปนกลุมแรก ไดแก ฝรั่งเศส และสหราชอาณาจักร โดยเนนการวิจัยพัฒนาวิธีการประเมินตามหลัก LCA<br />
ซึ่งประเทศเหลานี้ไดประยุกตและพัฒนาวิธีการคํานวณคารบอนฟุตพริ้นทของตนเอง ไดแก Bilan Carbone®,<br />
Climate declaration และ BSI PAS 2050 รวมถึง GHG Protocol ซึ่งเปนวิธีการที่พัฒนาโดยองคกรภาคเอกชน<br />
แตจากขอจํากัดที่วิธีการประเมินตามหลัก LCA คอนขางซับซอน และไมสามารถใหภาพการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
ในภาพกวางของทั้งระบบเศรษฐกิจ จึงมีการวิจัยพัฒนาวิธีการประเมินที่ประยุกตใชเครื่องมือทางเศรษฐศาสตรมา<br />
ชวยในการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทอีกทางหนึ่ง โดยปจจุบันการศึกษาวิจัยเพื่อพัฒนาวิธีการประเมินมี 3 วิธี ดังนี้<br />
1) วิธีประเมินที่พัฒนามาจากการประเมินกระบวนการผลิตตลอดวัฏจักรชีวิต (Process-based LCA)<br />
เปนแนวทางที่หนวยงานทั่วโลกใชมากที่สุด เนื่องจากไดขอมูลที่ละเอียดและสามารถนําไปใชตัดสินใจลดการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกในกระบวนการผลิตไดดี แตเนื่องจากผลิตภัณฑและบริการตางๆ มีจํานวนมากและมีความ<br />
หลากหลาย การวิจัยและพัฒนาในปจจุบันจึงมุงไปที่การพัฒนามาตรฐานวิธีการคํานวณที่เหมาะสมกับแตละกลุม<br />
ผลิตภัณฑสินคา รวมทั้งการพัฒนา PCR เพื่อใหการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทของแตละผลิตภัณฑอยูภายใตระเบียบ<br />
เดียวกัน โดยสินคาเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตรเปนสินคาที่ประเทศพัฒนาแลวใหความสําคัญ เนื่องจากประเทศกลุม<br />
นี้ตองนําเขาผลิตภัณฑอาหารจํานวนมากจากประเทศกําลังพัฒนา ประกอบกับไดรับแรงกดดันจากแนวคิดเรื่อง Food<br />
mileage แตเนื่องจากสินคาเกษตรมีความซับซอนทั้งในเรื่องขั้นตอนการปลูกพืช พันธุ ระบบการเพาะปลูก การจัดการ<br />
ระหวางปลูก การเก็บเกี่ยว และพื้นที่ปลูก รวมถึงมีวัสดุพื้นฐานที่เกี่ยวของกับการเกษตรจํานวนมาก เชน ปุย วัสดุปลูก<br />
ฯลฯ การวิจัยพัฒนาวิธีการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทใหครอบคลุมและเหมาะสมกับชนิดผลิตภัณฑสินคาเกษตรทุก<br />
ประเภทจึงเปนเรื่องที่ตองใชเวลา งานวิจัยและพัฒนาวิธีประเมินในชวงแรกจึงมุงไปที่การประเมินปจจัยที่สงผลกระทบ<br />
ตอการปลอยกาซเรือนกระจกหลักๆ เชน การผลิตปุย การจัดการปุยคอก การปลอย N 2 O จากการผลิตปุยสังเคราะห<br />
ฯลฯ จากนั้นจึงจึงเริ่มมีการพัฒนาการประเมินใหมีความถูกตองและเปนมาตรฐานมากยิ่งขึ้น<br />
2) วิธีประเมินที่พัฒนามาจากการประเมินดวยแบบจําลอง Economic Input Output (EIO)<br />
เปนการใหภาพการปลอยกาซเรือนกระจกโดยรวมของทั้งระบบเศรษฐกิจ วิธีการนี้มีจุดเดนที่การคํานวณทํา<br />
ไดรวดเร็ว มีตนทุนต่ํา ใหภาพของการผลิตและบริโภคที่เกิดผลกระทบตอสิ่งแวดลอม เปรียบเทียบการปลอยมลพิษ<br />
จากสินคาตางชนิดได เชน เปรียบเทียบการปลอยมลพิษจากการปลูกขาวกับการผลิตเหล็ก แตไมสามารถเปรียบเทียบ<br />
ภายในสินคาชนิดเดียวกันได อยางไรก็ตาม เนื่องจากการประเมินวิธีนี้เริ่มมีการศึกษาวิจัยมาไมนาน (ในชวงป 2550-<br />
2552) ทําใหยังตองการการปรับปรุงอีกมาก โดยเฉพาะดาน 1) คุณภาพฐานขอมูล 2) ความไมสอดคลองกันของ<br />
ขอมูลแตละประเทศ และ 3) ความแมนยําของแบบจําลอง (Model) อยางไรก็ตาม ปจจุบันมีการวิจัยนําวิธีประเมิน<br />
คารบอนฟุตพริ้นทดวยการแบบจําลองปจจัยการผลิต-ผลผลิต มาคํานวณการปลอยกาซเรือนกระจกเพื่อใชเปน<br />
ขอมูลในการกําหนดนโยบายมากขึ้น เชน UNFCCC นําวิธีประเมินนี้มาใชคํานวณการปลอยกาซเรือนกระจกจาก<br />
การบริโภคในระดับประเทศ เพื่อขอมูลที่ไดนํามาใชกําหนดนโยบายระหวางประเทศ เปนตน<br />
3) วิธีประเมินและมาตรฐานที่พัฒนามาจากการประเมินดวยแบบจําลอง Hybrid-EIO-LCA<br />
ในป 2549 Heijungs and Suh เสนอวิธีการประเมิน Carbon Footprint แบบใหม ที่เรียกวา “Hybrid-EIO-LCA”<br />
โดยรวมเอาขอดีของวิธีประเมินดวยหลัก LCA และ EIO ไวดวยกัน วิธีการนี้วิเคราะหภาคการผลิตดวยวิธีการ LCA<br />
สวนภาคการบริโภคใชการวิเคราะหดวย EIO โดยการศึกษาวิจัยสวนใหญเปนการประยุกตใช Hybrid-EIO-LCA<br />
ประเมินการปลอยกาซเรือนกระจกของเมือง/ชุมชนตางๆ แตเนื่องจากวิธีการนี้เพิ่งเริ่มมีการศึกษาไมนาน จึงยัง<br />
ตองการการพัฒนาเพิ่มเติม ตัวอยางการศึกษาวิจัย เชน สหรัฐอเมริกา (ป 2551) ศึกษาการปลอยกาซเรือนกระจกของ<br />
เมือง Denver รัฐ Colorado สหรัฐอเมริกา โดยใชหลัก Hybrid-EIO-LCA การประเมินปริมาณการปลอยกาซเรือน<br />
กระจกจากการบริโภคอาหารใชฐานขอมูล EIO สวนการปลอยกาซเรือนกระจกจากการคมนาคมขนสงทางบก การใช<br />
798
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
พลังงานในอาคาร/อุตสาหกรรมใชหลัก LCA ซึ่งการใชหลัก Hybrid-EIO-LCA เชนนี้ชวยใหประเมินการปลอยกาซเรือน<br />
กระจกในระดับเมืองมีความถูกตองมากขึ้น เนื่องจากเปนการประเมินที่คํานึงทั้งภาคการผลิตและบริโภค<br />
โดยสรุปแลว กลุมงานวิจัยเพื่อเพิ่มความสามารถดานการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท งานวิจัยยังคงมุงไปที่<br />
การเตรียมฐานขอมูล LCI และการประเมินดวยวิธีการ LCA ในขณะที่งานวิจัยดานการประเมินดวยวิธี EIO และ Hybrid<br />
EIO-LCA มีจํานวนงานวิจัยอยูไมมากนักเนื่องจากงานวิจัยดานนี้ยังอยูในระยะเริ่มตน (รูปที่ 1)<br />
(จํานวนงานวิจัย)<br />
700<br />
จํานวนงานวิจัยเพื่อสรางความสามารถดานการประเมิน Carbon Footprint<br />
ระหวางป 2543-2553<br />
600<br />
635<br />
500<br />
400<br />
300<br />
312<br />
200<br />
100<br />
28 17<br />
0<br />
การเตรียม<br />
ฐานขอมูล LCI<br />
การประเมิน<br />
ดวย LCA<br />
การประเมิน<br />
ดวย EIO<br />
1 2 3 4<br />
การประเมินดวย<br />
Hybrid EIO-LCA<br />
รูปที่ 1 จํานวนงานวิจัยเพื่อสรางความสามารถดานการประเมิน Carbon Footprint<br />
ระหวางป 2543-2553 จําแนกตามกลุมงาน<br />
ที่มา: สืบคนจากฐานขอมูลงานวิจัย ScienceDirect (เม.ย. 2553)<br />
กลุมที่ 2 งานวิจัยพัฒนาเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกระจกของผลิตภัณฑสินคา/บริการ<br />
การวิจัยและพัฒนากลุมนี้จําเปนตองอาศัยความรูในหลายสาขาในการพัฒนาเทคโนโลยี/วิธีลดการปลอยกาซ<br />
เรือนกระจก จากการศึกษา สรุปประเด็นที่เกี่ยวของกับการลดการปลอย CO 2 ตามกลุมประเภทผลิตภัณฑหรือบริการที่<br />
เปนประโยชนตอประเทศไทยไดดังนี้<br />
: ผลิตภัณฑเกษตรและอาหาร<br />
จากขอมูลงานวิจัยของกลุมสหภาพยุโรป บงชี้วาการเพาะปลูกพืชและเลี้ยงสัตวเปนกระบวนการที่ปลอย กาซ<br />
เรือนกระจกมากที่สุดตลอดวัฏจักรชีวิตผลิตภัณฑเกษตรและอาหาร การวิจัยศึกษาเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
สวนใหญจึงมุงไปที่การปรับปรุง/เปลี่ยนแปลงกระบวนการดังกลาว โดยในอนาคต เมื่อจํานวนประชากรและความ<br />
ตองการอาหารเพิ่มขึ้น การเพาะปลูกและเลี้ยงสัตวตองดําเนินการภายใตแนวคิด 1) เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต โดยไม<br />
สงผลกระทบตอสิ่งแวดลอม 2) การผลิตภายใตทรัพยากรที่จํากัด ใชประโยชนสูงสุดและบริโภคตามความจําเปน<br />
799
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
มากกวาความตองการ นอกจากนี้ ยังพบวางานวิจัยเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกระจกในกลุมผลิตภัณฑเกษตรและ<br />
อาหาร มุงไปที่ภาคปศุสัตวมากกวาการเพาะปลูก โดยเฉพาะกาซเรือนกระจกจากการเลี้ยงสัตวเคี้ยวเอื้อง อาหารเลี้ยง<br />
สัตว การใชปุยเคมีหรือสารเคมีในการปลูกพืชอาหารสัตวและการเลี้ยงสัตว และการใชพลังงานในการเลี้ยงและขนสง<br />
เปนตน<br />
: ผลิตภัณฑอุตสาหกรรม<br />
การศึกษาวิจัยเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกรจะกจากภาคอุตสาหกรรมมุงไปที่เทคโนโลยีประหยัดพลังงาน<br />
(energy efficiency) การใชพลังงานทดแทน การปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพลังงานและน้ํา การหาสารชีวภาพ<br />
ทดแทนการใชสารเคมี เปนตน<br />
กลุมที่ 3 งานวิจัยเพื่อประยุกตใชประโยชนคารบอนฟุตพริ้นท<br />
กิจกรรมทางเศรษฐกิจ การผลิต/ซื้อขายสินคาและบริการ กิจกรรมการพัฒนาและใชเทคโนโลยี นอกจาก<br />
ตองคํานึงถึงประโยชนสูงสุดทางเศรษฐกิจและสังคมแลว ยังตองเปนมิตรตอสิ่งแวดลอม การประเมิน<br />
คารบอนฟุตพริ้นทนอกจากมีวัตถุประสงคเพื่อใหไดขอมูลสําหรับแสดงปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกของสินคา/<br />
บริการตอผูบริโภค และบงชี้ขั้นตอนที่ควรลดการปลอยกาซเรือนกระจกแลว ปจจุบันคารบอนฟุตพริ้นทยังถูก<br />
ประยุกตใชเปน 1) ตัวชี้วัดการจัดการมลพิษและสิ่งแวดลอม จากการใชเทคโนโลยี/นโยบายใหม และ 2) ขอมูล<br />
เปรียบเทียบความเปนมิตรตอสิ่งแวดลอมของกิจกรรมที่สังคมมีขอสงสัย เพื่อใหมีขอมูลการตัดสินใจเชิงนโยบาย<br />
: การประยุกตใชคารบอนฟุตพริ้นทเปนตัวชี้วัดการจัดการมลพิษและสิ่งแวดลอม จากการใช<br />
เทคโนโลยี/ นโยบายใหม<br />
เปนการศึกษาผลกระทบสิ่งแวดลอมที่คาดวาจะเกิดขึ้น หากมีการปรับเปลี่ยนนโยบาย หรือพัฒนา<br />
เทคโนโลยีใหม รวมถึงการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของสังคม โดยใชคารบอนฟุตพริ้นทเปนตัวชี้วัด ผลการวิจัยชวย<br />
ในการกําหนด/ตัดสินใจเชิงนโยบาย เชน ประเทศเดนมารกศึกษาผลกระทบของระบบผลิตสินคาภายใตกระแส<br />
โลกาภิวัฒน (globalised manufacturing system) ที่คาดวาจะมีตอคารบอนฟุตพริ้นท ในกรณีการยายฐานการผลิต<br />
สินคาจากประเทศอังกฤษหรือเดนมารกไปยังประเทศจีน โดยใชวิธีการวิเคราะห input-output analysis คํานวณ<br />
คารบอนฟุตพริ้นท<br />
: การเปรียบเทียบคาคารบอนฟุตพริ้นทของกิจกรรมที่สังคมมีขอสงสัย หรือตองการเปรียบเทียบ<br />
เพื่อการตัดสินใจเชิงนโยบาย<br />
การวิจัยกลุมนี้มีวัตถุประสงคเพื่อเปรียบเทียบผลกระทบตอสิ่งแวดลอมของสินคา/บริการ โดยใชคารบอน<br />
ฟุตพริ้นทเปนเครื่องมือชี้วัด ซึ่งขอมูลที่ไดชวยในการตอบขอสงสัยของสังคม เชน การวิจัยเปรียบเทียบ<br />
คารบอนฟุตพริ้นทของเชื้อเพลิงหุงตมแตละประเภท บานที่สรางจากวัตถุดิบที่แตกตางกัน สารทําความเย็นที่ตางชนิด<br />
กัน หรือใชในการตัดสินใจเชิงนโยบาย เชน การสงเสริมเชื้อเพลิงชีวภาพที่ผลิตจากวัตถุดิบที่ไมใชอาหาร การวางแผน<br />
เพื่อจัดทําระบบสําหรับน้ําอุปโภคและสาธารณสุขพื้นฐานสําหรับเขตเทศบาล/เมือง การพัฒนาเมืองปลอดคารบอน<br />
(Carbon neutral) เปนตน อยางไรก็ตาม เงื่อนไขของการเปรียบเทียบตองอยูภายใตขอบเขตการประเมิน (Boundary<br />
system) ที่เหมือนกัน เชน ตั้งแตการผลิตวัตถุดิบจนถึงการจัดการซาก/ของเสีย (cradle to grave) หรือตั้งการการผลิต<br />
วัตถุดิบจึงถึงผลิตเสร็จพรอมใชงาน (cradle to gate) เปนตน<br />
นอกจากนี้ จากกระแส Food miles ซึ่งเปนแนวคิดที่เกิดจากความตองการลดการปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด ที่เกิดจากการขนสงสินคาเกษตรและอาหารจากตางประเทศที่อยูหางไกล สูกลุมประเทศสหภาพ<br />
ยุโรปเนื่องจากภาคการขนสงมีการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดจํานวนมาก ซึ่งแนวคิดนี้อาจนําไปสูการซื้อสินคา<br />
เกษตรและอาหารภายในสหภาพยุโรปดวยกัน กลุมประเทศผูสงออกสินคาเกษตรไปยังสหภาพยุโรปจึงใหความสําคัญ<br />
กับการวิจัยศึกษาเปรียบเทียบการปลอยกาซเรือนกระจกของสินคาเกษตรและอาหารที่ผลิตในประเทศของตนกับที่ผลิต<br />
จากประเทศกลุมสหภาพยุโรป โดยการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทครอบคลุมตลอดวงจรชีวิตผลิตภัณฑ อาทิเชน<br />
800
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ประเทศนิวซีแลนด แมวายังไมไดมีการเปรียบเทียบคารบอนฟุตพริ้นทโดยตรง แตเริ่มมีการวิจัยเปรียบเทียบการปลอย<br />
คารบอนไดออกไซดของผลิตภัณฑเกษตรและอาหารที่เปนสินคาสงออกหลักไปยังสหภาพยุโรปกับผลิตภัณฑประเภท<br />
เดียวกันที่ผลิตในประเทศอังกฤษ และในอนาคต นิวซีแลนดมีแผนวิจัยที่จะเปรียบเทียบคารบอนฟุตพริ ้นทของการ<br />
ขนสงสินคาเกษตรและอาหารระหวางทางเรือและเครื่องบิน และรายละเอียดการปลดปลอยของการเก็บรักษาสินคาใน<br />
หองเย็น ซึ่งเปนประเด็นที่เกี่ยวของกับการขนสงสินคา เพื่อใหไดขอมูลสําหรับการพัฒนารูปแบบการขนสงสินคาที่<br />
เปนมิตรกับสิ่งแวดลอมมากที่สุด และชวยแกไขปญหากีดกันสินคาเกษตรและอาหารในอนาคต ซึ่งการวิจัยเปรียบเทียบ<br />
รูปแบบการขนสงสินคาเกษตรและอาหารเปนประเด็นที่มีการศึกษาวิจัยอยางกวางขวางในสหภาพยุโรปเชนกัน<br />
กลุมที่ 4 งานวิจัยเพื่อพัฒนากระบวนการสื่อสารตอสังคม<br />
ขอมูลสํารวจผลการตอบรับ/ความคิดเห็นของสังคมเปนสิ่งที่จําเปนตอการกําหนดนโยบาย<br />
คารบอนฟุตพริ้นททั้งในระดับรัฐและระดับองคกร เพื่อใหกําหนดนโยบายบนพื้นฐานของขอมูลจริง และไดรับการ<br />
ยอมรับเมื่อนําไปปฏิบัติ ที่ผานมา การศึกษาวิจัยเพื่อสํารวจผลตอบรับ/ความคิดเห็นของสังคมจึงเปนงานที่นานา<br />
ประเทศใหความสําคัญและมีการศึกษาวิจัยอยางกวางขวาง จากการประมวลขอมูลงานวิจัยในตางประเทศ พบวา<br />
งานวิจัยเพื ่อวัดการตอบรับ/ความคิดเห็นของสังคมในปจจุบันแบงไดเปน 3 กลุม ไดแก 1) งานวิจัยสํารวจผลตอบ<br />
รับของสังคมตอสินคาที่ติดฉลากคารบอน 2) งานวิจัยพัฒนาวิธีการสื่อสาร/สรางความตระหนักตอสังคม รวมทั้ง 3)<br />
งานวิจัยวัดการยอมรับของสังคม/องคกรที่มีตอวิธีการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท<br />
: งานวิจัยสํารวจผลตอบรับของสังคมตอสินคาที่ติดฉลากคารบอน<br />
งานวิจัยสวนใหญเปนการดําเนินงานโดยภาคเอกชน เปนการสํารวจเพื่อประเมินทัศนคติ/ผลตอบรับของ<br />
ผูบริโภคตอผลิตภัณฑที่ติดฉลากคารบอน (Commercial studies) ผลการวิจัยที่ไดมักใชเปนขอมูลสําหรับวางแผน<br />
การตลาดหรือสรางภาพลักษณของบริษัท (Corporate Social Responsibility) เชน งานวิจัยของบริษัท Boots,<br />
PepsiCo, TESCO เปนตน สวนภาครัฐใหความสําคัญกับการประเมินความคิดเห็นที่มีตอรูปแบบ/ขอมูลที่ตองการ<br />
สื่อสารของฉลาก รวมทั้งการประเมินทัศนคติและพฤติกรรมของผูบริโภคที่เปลี่ยนไป เพื่อนําขอมูลที่ไดไปใช<br />
ปรับเปลี่ยนแนวนโยบาย/โครงการฉลากคารบอน ใหสอดคลองกับพฤติการบริโภคและความสนใจจากผูบริโภคมากขึ้น<br />
: งานวิจัยพัฒนาวิธีการสื่อสาร/สรางความตระหนักตอสังคม<br />
งานวิจัยกลุมนี้มีวัตถุประสงคเพื่อวัดทัศนคติของผูบริโภคที่เปลี่ยนไปหลังจากไดรับทราบขอมูลการปลอย<br />
กาซเรือนกระจกของสินคาแตละประเภทผานสื่อประเภทตางๆ เชน เว็บไซต หนังสือพิมพ อยางไรก็ดี มีงานศึกษา<br />
หลายโครงการที่ชี้ใหเห็นถึงขอผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได หากมุงเนนสื่อสารผลกระทบตอสิ่งแวดลอมที่เกิดจากการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกเพียงอยางเดียว เนื่องจากผูบริโภคเกิดความสับสนและไมรูวาควรปฏิบัติตนอยางไร เพื่อชวย<br />
แกปญหาสิ่งแวดลอมหรือปญหาสังคมอื่นๆ<br />
: งานวิจัยวัดการยอมรับของสังคม/องคกรที่มีตอวิธีการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท<br />
งานวิจัยกลุมนี้มีวัตถุประสงคเพื่อหาแนวทางการพัฒนาวิธีการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทใหมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นจาก<br />
ปจจุบัน หรือหาขอตกลงเลือกวิธีการ/ขอบเขตการประเมินรวมกัน ทั้งนี้ จากการประมวลขอมูล พบวางานวิจัยกลุมนี้มีอยู<br />
ไมมากนัก ตัวอยางเชน สถาบัน Sustainable Consumption Institute (SCI) มหาวิทยาลัย Manchester รวมกับ<br />
มหาวิทยาลัย Minnesota ประเทศอังกฤษ (ป2550) สํารวจความคิดเห็นผูเชี่ยวชาญนานาชาติ รวมกับทบทวน<br />
วรรณกรรม (literature review) วิธีประเมินคารบอนฟุตพริ้นทที่ใช ณ ขณะนั้น (2550) เพื่อเปนขอมูลสนับสนุนการ<br />
พัฒนามาตรฐาน PAS2050 ผลการศึกษาสรุปวา วิธีการประเมินที่เหมาะสมกับมาตรฐาน PAS ซึ่งมีการใชงานที่<br />
หลากหลาย ไมใช Process LCA แตเปนวิธี Input output (IO) LCA และ Hybrid LCA ซึ่งเปนวิธีการประเมินที่ใชทั้ง<br />
หลัก LCA และการใช IO LCA รวมกัน<br />
จากการประมวลขอมูลงานวิจัยตางประเทศ ชี้ใหเห็นวา ตางประเทศมีงานวิจัยที่ครอบทั้งในเรื่องของการสราง<br />
ความสามารถในการประเมิน การลดปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกของผลิตภัณฑสินคา/บริการ<br />
801
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การประยุกตใชคารบอนฟุตพริ้นทเพื่อตอบขอสงสัยของสังคมและตัดสินใจเชิงนโยบาย รวมถึงการศึกษาการตอบรับ<br />
ของสังคม/องคกร แตหากพิจาณาถึงลําดับความสําคัญ พบวาในชวง 10 ปที่ผานมา งานวิจัยและพัฒนาดานคารบอน<br />
ฟุตพริ้นทมุงไปที่การสรางความสามารถในการประเมิน และการลดปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกของผลิตภัณฑ<br />
สินคา/บริการ เปนลําดับแรก ดังเห็นไดจากจํานวนงานวิจัยที่มากกวากลุมอื่นๆ (รูปที่ 2) ในขณะที่งานวิจัยดานการ<br />
ประยุกตใชคารบอนฟุตพริ้นทเพื่อตอบขอสงสัยของสังคมและกําหนดนโยบาย และการวิจัยเพื ่อพัฒนากระบวนการ<br />
สื่อสารตอสังคม ยังมีจํานวนไมมากนัก ทั้งนี้ เนื่องจากการพัฒนาคารบอนฟุตพริ้นทของประเทศตางๆ สวนใหญเริ่มตน<br />
ขึ้นไมนานนัก การดําเนินงานยังคงเปนเรื่องของการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทของผลิตภัณฑตางๆ และการลดการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจก<br />
(จํานวนงานวิจัย)<br />
1,400<br />
จํานวนงานวิจัยดาน Carbon Footprint ระหวางป 2543-2553<br />
1,200<br />
1,000<br />
800<br />
992<br />
1,169<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
งานวิจัยเพื่อเพิ่ม<br />
ความสามารถดาน<br />
การประเมิน<br />
งานวิจัยเพื่อลด<br />
การปลอย GHG<br />
1 2 3 4<br />
53<br />
งานวิจัยเพื่อ<br />
ประยุกตใชประโยชน<br />
Carbon Footprint<br />
รูปที่ 2 จํานวนงานวิจัยดาน Carbon Footprint ระหวางป 2543-2553<br />
จําแนกตามกลุมวัตถุประสงคของการวิจัย<br />
ที่มา: สืบคนจากฐานขอมูลงานวิจัย ScienceDirect (เม.ย. 2553)<br />
77<br />
งานวิจัยเพื่อพัฒนา<br />
กระบวนการสื่อสาร<br />
ตอสังคม<br />
4.2 ผลวิเคราะหเปรียบเทียบการวิจัยและพัฒนาคารบอนฟุตพริ้นทของตางประเทศกับประเทศไทย<br />
ผลการศึกษาพบวา งานวิจัยของประเทศไทยมุงไปที่การวิจัยเพื่อเพิ่มความสามารถดานการประเมิน คารบอน<br />
ฟุตพริ้นทเปนสวนใหญ โดยเฉพาะในกลุมผลิตภัณฑสินคาอาหารที่เปนสินคาสงออกหลักของประเทศ ในขณะที่มี<br />
งานวิจัยอีกจํานวนไมนอย ที่แมวามีวัตถุประสงคเพื่อแกไขปญหาพลังงานและสิ่งแวดลอม แตงานวิจัยดังกลาวเองก็<br />
สอดรับกับการลดการปลอยกาซเรือนกระจกของผลิตภัณฑสินคา/บริการ อยางไรก็ดี จากการรวบรวมขอมูล พบวา<br />
ประเทศไทยมีงานวิจัยการประยุกตใชคารบอนฟุตพริ้นทเปนขอมูลตอบขอสงสัยของสังคมหรือการตัดสินใจเชิง<br />
นโยบายตางๆ อยูไมมากนัก และยังไมมีงานวิจัยเพื่อวัดการตอบรับของสังคมที่มีตอคารบอนฟุตพริ้นทและฉลาก<br />
คารบอน ทั ้งนี้อาจเนื่องมาจากงานวิจัยคารบอนฟุตพริ้นทของประเทศไทยยังอยูในระยะเริ่มตน<br />
สถานภาพการวิจัยและพัฒนาของประเทศไทยดานคารบอนฟุตพริ้นท ตามการจัดกลุมวิจัยและพัฒนาของ<br />
ตางประเทศทั้ง 4 กลุม เปนดังนี้<br />
802
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
กลุมที่ 1 งานวิจัยเพื่อเพิ่มความสามารถดานการวิเคราะหคารบอนฟุตพริ้นท<br />
ปจจุบันการวิจัยจัดเตรียมฐานขอมูล LCI ของประเทศไทยมีการพัฒนาที่รวดเร็ว ถึงแมเริ่มตนชากวา<br />
ประเทศอื่นๆ เนื่องจากประเทศไทยมีการรวมมือเปนเครือขายวิจัยระหวางภาครัฐ อุตสาหกรรม และ<br />
สถาบันการศึกษา รวมถึงมีความรวมมือกับตางประเทศ อาทิ ประเทศญี่ปุน และสหภาพยุโรป โดยปจจุบัน<br />
(กุมภาพันธ 2553) ประเทศไทยมีฐานขอมูลที่ดําเนินการแลวเสร็จในระดับ Gate to Gate จํานวน 331 ฐานขอมูล<br />
และอยูระหวางการจัดทําฐานขอมูลอีก 73 ฐานขอมูล ครอบคลุม 10 กลุมผลิตภัณฑหลัก ไดแก ผลิตภัณฑจากกาซ<br />
ธรรมชาติ ผลิตภัณฑจากโรงกลั่นน้ํามัน ปโตรเคมี โลหะใน/นอกกลุมเหล็ก โครงสรางพื้นฐาน/ขนสง วัสดุกอสราง<br />
เกษตรกรรม/ผลิตภัณฑการเกษตร สารเคมี การรีไซเคิล/จัดการขยะ และอื่นๆ อยางไรก็ดี แมวาประเทศไทยเปนผู<br />
สงออกสินคาและเกษตรและอาหารสําคัญของโลก แตเนื่องจากฐานขอมูล LCI ของสินคาเกษตรมีความซับซอนทั้ง<br />
ในเรื่องขั้นตอนการปลูกพืช พันธุ ระบบการเพาะปลูก และมีวัสดุพื้นฐานที่เกี่ยวของกับการเกษตรจํานวนมาก เชน<br />
ปุย วัสดุปลูก ฯลฯ ประเทศไทยจึงมีการจัดทําฐานขอมูล LCI สินคาเกษตรอยูไมมากนัก<br />
สําหรับการพัฒนาโปรแกรม ขณะนี้ยังไมมีการวิจัยพัฒนาโปรแกรมสําหรับใชเปนเครื่องมือคํานวณคารบอน<br />
ฟุตพริ้นทของผลิตภัณฑที่เชื่อมโยงกับฐานขอมูล LCI ของประเทศไทย<br />
งานวิจัยเพื่อพัฒนาวิธีการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทที่มีการศึกษาวิจัยสวนใหญในประเทศไทย เปนการ<br />
ประเมินโดยใชหลัก LCA โดยเริ่มศึกษาวิธีการประเมิน LCA และการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทของผลิตภัณฑนํารอง<br />
25 รายการ ในขณะที่งานวิจัยประเมินดวยการประยุกตใชฐานขอมูล EIO เพื่อใหภาพโดยรวมการปลอย กาซเรือน<br />
กระจกของทั้งระบบเศรษฐกิจ พบวามีการศึกษาวิจัยอยูนอยมาก ประมาณ 3 โครงการ ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากงานวิจัย<br />
ปจจุบันมุงไปที่การสรางความสามารถในการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทของผลิตภัณฑ สินคาและบริการเปนหลัก ยัง<br />
ไมไดมุงไปที่การใชขอมูลคารบอนฟุตพริ้นทเปนขอมูลในการตัดสินใจเชิงนโยบาย อยางไรก็ดี ประเทศไทยควรมีการ<br />
สรางความสามารถในการวิจัยประยุกตใชแบบจําลองปจจัย EIO เพิ่มขึ้น<br />
กลุมที่ 2 งานวิจัยพัฒนาเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกระจกของผลิตภัณฑสินคา/บริการ<br />
ประเทศไทยยังไมมีโครงการศึกษาวิจัยเพื่อพัฒนาวิธีการลดกาซเรือนกระจกของผลิตภัณฑสินคา/บริการ<br />
โดยตรง แตจากการประมวลสถานภาพงานวิจัยไทย พบวา มีงานวิจัยอีกจํานวนมากที่มีวัตถุประสงคสอดรับกับการลด<br />
การปลอยกาซเรือนกระจกทั้งจากภาคการเกษตร อุตสาหกรรม พลังงาน/การคมนาคมขนสง โดยที่งานวิจัยเหลานี้แบง<br />
ไดเปน 2 ระดับ ไดแก 1) เปนงานวิจัยที่ดําเนินการเสร็จแลวและพรอมนําไปขยายผล และ 2) เปนงานวิจัยที่ตองการ<br />
การศึกษาเพิ่มเติมเพื่อกาวไปสูการใชจริง<br />
งานวิจัยในกลุมที่พรอมตอการขยายผลไปใช ตองการการเชื่อมโยงไปสูการใชจริง จึงตองมีการผนวก<br />
เทคโนโลยีในกลุมนี้เปนขอแนะนําในการลดกาซเรือนกระจกที่เกิดจากกระบวนการผลิตสินคา/บริการ รวมกับงาน<br />
ประเมินคารบอนฟุตพริ้นทที่มีการดําเนินการอยูในปจจุบัน (Technology package) การจัดทําเปนคูมือเทคโนโลยี<br />
(Catalog Technology) ที่รวบรวม Best Available Technology ที่ชวยลดการปลอยกาซเรือนจากกระบวนการผลิต<br />
สินคา/บริการ เพื่อใชในงานสงเสริมการปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีในภาคเอกชน<br />
งานวิจัยที่ตองการการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อกาวไปสูการใชจริง เปนกลุมงานวิจัยที่ตองการการสนับสนุนการ<br />
วิจัยและพัฒนาอยางตอเนื่อง และความรวมมือแลกเปลี่ยนความรูที่เปนสหสาขา รวมทั้งความรวมมือระหวาง<br />
หนวยงาน<br />
กลุมที่ 3 งานวิจัยเพื่อประยุกตใชประโยชนคารบอนฟุตพริ้นท<br />
ที่ผานมา ประเทศไทยยังไมมีงานวิจัยที่เกี่ยวเนื่องกับการประยุกตใชคารบอนฟุตพริ้นทเปนตัวชี้วัดการ<br />
จัดการมลพิษและสิ่งแวดลอมจากการใชเทคโนโลยี/นโยบายใหม รวมทั้งการเปรียบเทียบคาคารบอนฟุตพริ้นทของ<br />
กิจกรรมที่สังคมมีขอสงสัย หรือตองการเปรียบเทียบเพื่อใหมีขอมูลสําหรับการตัดสินใจเชิงนโยบายโดยตรง แตมี<br />
งานวิจัยจํานวนหนึ่งที่ผลการศึกษามีประโยชนตอการตัดสินใจเชิงนโยบาย เชน การศึกษาคารบอนฟุตพริ้นทของการ<br />
803
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ผลิตน้ํามันดีเซลจากน้ํามันใชแลว ซึ่งขอมูลที่ไดเปนขอมูลที่มีประโยชนตอการกําหนดนโยบายพลังงานทดแทนของ<br />
ประเทศ<br />
กลุมที่ 4 งานวิจัยเพื่อพัฒนากระบวนการสื่อสารตอสังคม<br />
จากการรวบรวมขอมูลการศึกษาวิจัยในปจจุบัน พบวาประเทศไทยไมมีการศึกษาวิจัยดานนี้ เนื่องมาจาก<br />
การวิจัยและพัฒนาดานคารบอนฟุตพริ้นท และงานดานฉลากคารบอนของประเทศไทยยังอยูในระยะเริ่มตน<br />
อยางไรก็ดี ประเทศไทยควรเริ่มสรางความสามารถในการวิจัยดานนี้ ใหครอบคลุมทั้ง 1) งานวิจัยสํารวจผลตอบรับ<br />
ของสังคมตอสินคาที่ติดฉลากคารบอน 2) งานวิจัยพัฒนาวิธีการสื่อสาร/สรางความตระหนักตอสังคม รวมทั้ง 3)<br />
งานวิจัยวัดการยอมรับของสังคม/องคกรที่มีตอวิธีการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท<br />
จากการเปรียบเทียบขอมูลสถานภาพงานวิจัยคารบอนฟุตพริ้นทของตางประเทศและประเทศไทย สรุปได<br />
วา แมวาประเทศไทยมีการศึกษาวิจัยครอบคลุมทุกกลุมวิจัย ยกเวนในเรื่องของงานวิจัยเพื่อพัฒนากระบวนการ<br />
สื่อสารตอสังคม (ตารางที่ 1) แตงานวิจัยคารบอนฟุตพริ้นทของประเทศไทยยังอยูในระยะเริ่มตน มีจํานวนการ<br />
ศึกษาวิจัยไมมาก การศึกษาวิจัยยังไมครอบคลุมกลุมผลิตภัณฑสินคา และไมมีการศึกษาวิจัยเชิงลึก งานวิจัยที่<br />
ประเทศไทยจําเปนตองสรางความสามารถจึงครอบคลุมทั้งเรื่องการพัฒนาฐานขอมูล LCI ของประเทศ การพัฒนา<br />
วิธีการประเมินคารบอนฟุตพริ้นทที่เปนมาตรฐานใหครอบคลุมสินคาสงออกที่สําคัญ โดยเฉพาะสินคาเกษตรของ<br />
ไทย การเตรียมความพรอมดานฐานขอมูลและเริ่มสรางความชํานาญในการวิจัยประเมินคารบอนฟุตพริ้นทดวย<br />
วิธีการ EIO–LCA เพื่อใชประโยชนในเวทีตอรองทางการคาระหวางประเทศ รวมทั้งควรเริ่มศึกษาวิจัยการ<br />
ประยุกตใชประโยชนคารบอนฟุตพริ้นทเปนตัวชี้วัดการจัดการมลพิษและสิ่งแวดลอม และเปนขอมูลเพื่อตอบขอ<br />
สงสัยของสังคมหรือตัดสินใจเชิงนโยบาย รวมทั้งงานวิจัยดานการสํารวจผลตอบรับของสังคมตอสินคาที่ติดฉลาก<br />
คารบอน การพัฒนาวิธีการสื่อสาร/สรางความตระหนักตอสังคม เปนตน<br />
ตารางที่ 1 เปรียบเทียบสถานภาพการวิจัยและพัฒนาคารบอนฟุตพริ้นทระหวางตางประเทศและ<br />
ประเทศไทย<br />
เปรียบเทียบสถานภาพการวิจัยและพัฒนา Carbon Footprint<br />
กลุมงานวิจัย ตางประเทศ ประเทศไทย<br />
1. งานวิจัยเพื่อเพิ่มความสามารถ<br />
ดานการประเมิน<br />
การเตรียมฐานขอมูล และพัฒนา<br />
<br />
<br />
โปรแกรม/การพัฒนาชุดเครื่องมือ<br />
วิธีประเมิน process-based LCA <br />
วิธีประเมิน EIO <br />
วิธีประเมิน Hybrid-EIO-LCA <br />
2. งานวิจัยพัฒนาเพื่อลดการปลอย GHG <br />
3. งานวิจัยเพื่อประยุกตใชประโยชน<br />
carbon footprint<br />
4. งานวิจัยเพื่อพัฒนากระบวนการ<br />
สื่อสารตอสังคม<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
804
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
4.3 ขอเสนอะแนะการวิจัยและพัฒนาคารบอนฟุตพริ้นทที่ประเทศไทยควรดําเนินการ<br />
จากการที่ประเทศไทยเริ่มดําเนินการดานคารบอนฟุตพริ้นทไมนานนัก และการผลิตสินคาสงออก<br />
สวนใหญเปนรูปแบบของการรับจางผลิต ดังนั้น งานวิจัยที่ประเทศไทยควรเรงดําเนินการมีดังนี้<br />
- งานวิจัยในระยะสั้น (1-3 ป)<br />
ประเทศไทยยังจําเปนตองเริ่งเพิ่มความสามารถดานการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท ซึ่งไดแก การเตรียม<br />
ฐานขอมูล LCI การพัฒนาวิธีการคํานวณคารบอนฟุตพริ้นทที่เปนมาตรฐาน ครอบคลุมทั้งการประเมินคารบอน<br />
ฟุตพริ้นทดวยวิธีการ LCA และ EIO–LCA รวมทั้งงานวิจัยที่ชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจก โดยมุงไปที่สินคา<br />
สงออกสําคัญเปนลําดับแรก อยางไรก็ดี เนื่องจากที่ผานมา ประเทศไทยยังไมมีการจัดทําคาฐาน (Baseline) การ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกของผลิตภัณฑสินคา/บริการสําคัญของประเทศ เพื่อเปนเกณฑสําหรับลดการปลอยกาซเรือน<br />
กระจกของผลิตภัณฑสินคา/บริการแตละกลุม ดังนั้น การจัดทําคาฐานการปลอยกาซเรือนกระจกจึงเปนงานวิจัยอีก<br />
เรื่องที่ประเทศไทยตองดําเนินการเปนลําดับตนๆ โดยเริ่มตนจากกลุมสินคาที่ไทยติดฉลากแลวเปนลําดับแรก เพื่อ<br />
เปนขอมูลฐานสําหรับดําเนินการลดการปลอยกาซเรือนกระจกของแตละผลิตภัณฑสินคา และเปนขอมูลเพื่อใชใน<br />
การเจรจาในเวทีการคา นอกจากนี้ ยังควรมีการจัดทํา catalog technology ที่รวบรวม best available technology<br />
ที่ชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจก เพื่อสงเสริมใหผูประกอบการใชเทคโนโลยี<br />
- งานวิจัยระยะยาว (มากกวา 3 ป)<br />
จากขอมูลสถานภาพงานวิจัยตางประเทศ ชี้ใหเห็นวาการวิจัยและพัฒนาเรื่องของการประยุกตใชคารบอน<br />
ฟุตพริ้นทเปนเครื่องมือชวยในการตัดสินใจหรือจัดทํานโยบาย และการสื่อสารขอมูลกับผูบริโภคเปนประเด็นวิจัยที่มี<br />
แนวโนมสําคัญมากขึ้นในอนาคต แตประเทศไทยยังไมมีงานวิจัยในกลุมนี้ เนื่องจากเปนงานวิจัยที่เกี่ยวของกับ<br />
สังคมโดยตรง ทั้งการตอบขอสงสัยและการวัดการตอบรับของสังคม ดังนั้นระยะยาว ประเทศไทยตองสราง<br />
ความสามารถการวิจัยในเรื่องการประยุกตใชคารบอนฟุตพริ้นทเปนเครื่องมือชวยในการตัดสินใจหรือจัดทํานโยบาย<br />
และการสื่อสารขอมูลกับผูบริโภคมากขึ้น<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
งานวิจัยและพัฒนาดานคารบอนฟุตพริ้นทของตางประเทศ แบงไดเปน 4 เรื่องหลัก ไดแก 1) งานวิจัยเพื่อ<br />
เพิ่มความสามารถดานการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท 2) งานวิจัยเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
3) งานวิจัยเพื่อประยุกตใชประโยชนคารบอนฟุตพริ้นทเปนเครื่องมือชวยในการตัดสินใจหรือจัดทํานโยบาย และ<br />
4) งานวิจัยเพื่อพัฒนากระบวนการสื่อสารตอสังคม ซึ่งประเทศไทยควรสนับสนุนงานวิจัยและพัฒนาใหครบ<br />
ทั้ง 4 กลุม เพื่อรับมือกับมาตรการดานคารบอนฟุตพริ้นทที่มีความเปนไปที่จะกลายเปนมาตรการกีดกันทางการคา<br />
ที่มิใชภาษีรูปแบบใหม แตที่ผานมา งานวิจัยของประเทศไทยจํากัดอยูเฉพาะงานวิจัยเพื่อเพิ่มความสามารถดาน<br />
การประเมินคารบอนฟุตพริ้นท และงานวิจัยเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกระจกเทานั้น<br />
อยางไรก็ดี จากกระแสโลกเรื่องการบริโภคสินคาและบริการที่ปลอยคารบอนต่ํากวาเดิม (Lower Carbon)<br />
และการดําเนินงานคารบอนฟุตพริ้นทของประเทศไทยที่เริ่มตนไดไมนานนัก งานวิจัยกลุมแรกที่ประเทศไทยซึ่งเปน<br />
ประเทศผูสงออกสินคาที่สําคัญ ตองเรงวิจัยและพัฒนาในระยะสั้นจึงยังคงเปนเรื่อง 1) การเพิ่มความสามารถดาน<br />
การประเมินคารบอนฟุตพริ้นท ซึ่งไดแก การเตรียมฐานขอมูล LCI การพัฒนาวิธีการคํานวณคารบอนฟุตพริ้นทให<br />
มีประสิทธิภาพและเปนที่ยอมรับในระดับนานาชาติ และ 2) งานวิจัยที่ชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจก โดยมุงไป<br />
ที่สินคาสงออกสําคัญเปนลําดับแรก แตขณะเดียวกันก็ตองมีการเตรียมความพรอมสําหรับงานวิจัยในระยะยาว ซึ่ง<br />
เปนเรื่องการประยุกตใชคารบอนฟุตพริ้นทเปนเครื่องมือชวยในการตัดสินใจหรือจัดทํานโยบาย และการสื่อสาร<br />
ขอมูลกับผูบริโภค<br />
805
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- PCF Pilot Project Germany. (2009), Product Carbon Footprinting : The Right Way to Promote<br />
Low Carbon Products and Consumption Habits? Experiences, findings and recommendations<br />
from the Product Carbon Footprint Pilot Project Germany. Project Results Report. Berlin.<br />
- Toshiki Mashimo. (2008), To what level could Japan’s food self-sufficiency recover with<br />
more local-oriented dietary consumption and more productive organic agriculture? A<br />
quantitative analysis based on ‘Food Demand-Supply Table,’ ‘Guideline of Nutritional<br />
Requirement for the Japanese’ and ‘Local Production-Local Consumption’ principle” (in<br />
Japanese), The Kokugakuin University Econoic Review, Kokugakuin University, Tokyo,<br />
Vol. 56, November 2008, pp. 217-240.<br />
- G. Flachowsky and S. Hachenberg. (2009), CO 2 -footprint for food of animal origin<br />
present stage and open questions. Journal Verbr. Lebensm. 4, pp. 190-198.<br />
- Defra. (n/d), Scenario building to test and inform the development of a BSI method for<br />
assessing GHG emissions from food. Research project final report.<br />
- Defra. (n/d), Greenhouse gas impacts of food retailing. Research project final report.<br />
- Defra. (n/d), Understanding the GHG impacts of food preparation and consumption in the<br />
home. Research project final report.<br />
- Defra. (n/d), Scenario building to test and inform the development of a BSI method for<br />
assessing GHG emissions from food. Research project final report.<br />
- Defra. (2009), Environmental impact of food: Lifecycle greenhouse gas assessments.<br />
- Kenny T. and Gray F.N. (2009) Comparative performance of six carbon footprint models<br />
for use in Ireland. Environmental Impact Assessment Review 29, pp.1-6.<br />
- Thomas Wiedmann. (2009), A review of recent multi-region input-output models used for<br />
consumption-based emission and resource accounting, Ecological Economics 69, pp.<br />
211-222.<br />
- Edgar G. Hertwich and Glen P. (2009), Peters Carbon Footprint of Nations: A Global,<br />
Trade-Linked Analysis, Environ. Sci. Technol., 2009, 43 (16), pp. 6414–6420.<br />
- Anu Ramaswami and Tim Hillman. (2008), A Demand-Centered, Hybrid Life-Cycle<br />
Methodology for City-Scale Greenhouse Gas Inventories Environ. Sci. Technol., 2008,<br />
42 (17), pp. 6455–6461.<br />
- Tara Garnett. (2009), Livestock & Climate Change. Food Climate Research Network. Slide<br />
presentation for FCRN-LIDC workshop. 12 June 2009.<br />
- Seong-Rin Lim and Jong Moon Park. (2008), Cooperative Water Network System to Reduce<br />
Carbon Footprint. Environ. Sci. Technol., 42 (16), pp. 6230–6236.<br />
- I.T. Herrmann and M.Z. Hauschild. (2009), Effects of globalisation on carbon footprints of<br />
products, CIRP Annals Manufacturing Technology, 58, pp. 13–16.<br />
806
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- David Browne et al. (2009), Use of carbon footprinting to explore alternative household<br />
waste policy scenarios in an Irish city-region. Resource, conservation and recycling, 54,<br />
pp.113-122.<br />
- Eric Johnson. (2008), Disagreement over carbon footprints: A comparison of electric and<br />
LPG forklifts, Energy Policy Journal, 36, pp. 1569–1573.<br />
- Eric Johnson. (2009), Charcoal versus LPG grilling: A carbon-footprint comparison,<br />
Environmental Impact Assessment Review, 29, pp. 370–378.<br />
- James S. and Jamie M. (2009) Prospects for carbon-neutral housing: the influence of<br />
greater wood use on the Carbon Footprint of a single-family residence, Journal of<br />
Cleaner Production ,17, pp. 1563–1571.<br />
- Upham Paul and Bleda Mercedes, (2009).Carbon Labelling: Public Perceptions of the<br />
Debate.<br />
- ศูนยเทคโนโลยีโลหะและวัสดุแหงชาติ. โครงการจัดทําฐานขอมูลวัฏจักรชีวิตของวัสดุพื้นฐานและ<br />
พลังงานของประเทศรวมทั้งการประยุกตใช, 2553.<br />
- ชยันต ตันติวัสดาการและคนอื่นๆ. โครงการพัฒนาวิธีการประเมินความรับผิดชอบรวมในการ<br />
ปลอยกาซเรือนกระจกจากอุตสาหกรรมระหวางประเทศที่พัฒนาแลวและประเทศกําลังพัฒนา,<br />
2553.<br />
- รัตนวรรณ มั่งคั่ง และคนอื่นๆ. โครงการพัฒนาศักยภาพอุตสาหกรรมอาหารไทยเกี่ยวกับฉลาก<br />
คารบอน เพื่อสนับสนุนการพัฒนาการคาที่ลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซด ระหวาง<br />
ประเทศ ในกลุมสหภาพยุโรปและประเทศไทย อันเปนการสงเสริมการบรรเทาผลกระทบจากการ<br />
เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ, 2552.<br />
- รัตนวรรณ มั่งคั่ง และคนอื่นๆ. โครงการวิเคราะหและจัดทําคารบอนฟุตพริ้นทของผลิตภัณฑ<br />
ขาวสําหรับการติดฉลากคารบอน, 2552.<br />
807
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
Carbon footprint มาตรการสิ่งแวดลอมใหมที่ไมอาจหลีกเลี่ยงได<br />
ของภาคการสงออกไทย<br />
Carbon Footprint: An Impending Environmental Measurement for<br />
Thai Exporter<br />
ยุวนันท สันติทวีฤกษ, กุลวรางค สุวรรณศรี และ กฤษดา บํารุงวงศ<br />
ศูนยพันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแหงชาติ<br />
73/1 ถนนพระรามที่ 6 เขตราชเทวี กรุงเทพฯ 10400<br />
บทคัดยอ<br />
ปจจุบันการลดการปลอยกาซเรือนกระจก (Green House Gas; GHG) เปนแนวทางหลักที่นานาชาติเห็น<br />
พองรวมกันในการบรรเทาปญหาสภาวะโลกรอนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในประเทศพัฒนาแลวที่มี<br />
พันธกรณีในการลดการปลอย GHG ภายใตพิธีสารเกียวโตไดกําหนดมาตรการตาง ๆ เพื่อลดการปลอย GHG จาก<br />
ภาคการผลิตและการบริโภคภายในประเทศ หนึ่งในนั้นคือการแสดงคา Carbon footprint (CF) หรือปริมาณรวม<br />
ของ GHG ที่แสดงในรูปกาซคารบอนไดออกไซดเทียบเทาซึ่งปลอยออกมาตลอดวัฏจักรของผลิตภัณฑหรือบริการ<br />
เพื่อสงเสริมใหผูผลิตและผูบริโภคเลือกใชสินคาและบริการคารบอนต่ําอันนําไปสูการลดการปลอย GHG ของ<br />
ประเทศนั้น ดวยเหตุนี้ประเทศไทยในฐานะผูรับจางผลิตและผูสงออกสินคาจึงไดรับผลกระทบจากมาตรการ CF<br />
อยางไมอาจหลีกเลี่ยงได<br />
งานวิจัยนี้เปนการศึกษาสถานภาพการดําเนินงาน CF และการออกฉลาก Carbon Footprint ของ<br />
ผลิตภัณฑและบริการของประเทศตาง ๆ ทั่วโลก โดยประมวลขอมูลทุติยภูมิที่เกี่ยวของรวมกับการสัมภาษณ<br />
ผูเชี่ยวชาญและหนวยงานรัฐที่เกี่ยวของ เพื่อศึกษาและวิเคราะหผลกระทบของ CF และฉลาก Carbon Footprint<br />
ตอสินคาอุตสาหกรรมและเกษตรสงออกสําคัญ 20 รายการที่สงไปยังประเทศพัฒนาแลวที่มีความตื่นตัวเรื่อง CF<br />
รวมทั้งโอกาสและศักยภาพในการสรางความสามารถในการแขงขันในดานสินคาคารบอนต่ําของสินคาสงออกของ<br />
ไทยในตลาดดังกลาว ซึ่งผลการศึกษาพบวาในป 2553-2554 มีสินคาสงออกสําคัญถึง 13 รายการที่จะไดรับ<br />
ผลกระทบจาก Carbon footprint คิดเปนมูลคาการสงออกรวมในป 2552 มากกวา 6.3 แสนลานบาทตอป และมี<br />
ความเปนไปไดที่ CF จะเปนมาตรการกีดกันทางการคาที่มิใชภาษีรูปแบบใหมที่ประเทศคูคาหลักของไทยรายอื่นๆ<br />
นํามาใชในการพิจารณาสั่งซื้อสินคาตอไป<br />
คําสําคัญ : Carbon footprint ฉลากคารบอน สินคาสงออก<br />
Abstract<br />
At present a major approach to mitigate effects from climate change and global warming is a<br />
reduction of Greenhouse Gas (GHG) emission. Due to the Kyoto Protocol, many developed countries<br />
commit to decrease their GHG emission from production and consumption sectors. Carbon footprint (CF)<br />
808
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
is a tool to measure a total amount of GHG emitted from a whole life cycle of products or services and<br />
shown as a quantity of carbon dioxide equivalent. Although nowadays CF activities are on voluntary<br />
basis, consumer acceptance on low CF products and services becomes a driving force for the<br />
development. Therefore, Thailand as agricultural producers, food exporters, and Original Equipment<br />
Manufacturers (OEM) receives inevitably consequence.<br />
This paper reviews the worldwide status of CF development and analyzes the CF effect on Thai<br />
agricultural products exported to the developed countries. The secondary data and in-dept interview are<br />
adopted to show the CF effect on the 20 major products. The result shows that 13 export products with<br />
total export value in 2009 more than 630 billion Baht have affected from CF. Therefore, it is possible that<br />
CF could be a new non-tariff barrier for these main importers.<br />
1. ความสําคัญ<br />
รายงานของ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ระบุวาแหลงกําเนิด GHG ที่สําคัญ<br />
ในชวงป 2004 เกิดจากกระบวนการพัฒนาทางเศรษฐกิจของมนุษยเปนหลัก ปจจุบันจึงมีแนวคิดในการลดผลกระทบ<br />
จากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศผานการพัฒนาเศรษฐกิจอยางยั่งยืน แนวคิดหนึ่งที่ไดรับความสนใจและ<br />
กลาวถึงอยางกวางขวางทั่วโลก คือ เศรษฐกิจคารบอนต่ํา (Low carbon Economy) ที่เนนใหมีการปรับเปลี่ยนการผลิต<br />
ใหปลอย GHG โดยเฉพาะกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) ใหนอยที่สุด ดังเห็นไดจากกรณีที่หลายประเทศมี<br />
นโยบายสนับสนุนใหมีการผลิตและใชพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือกเพิ่มขึ้น เลือกใชแหลงพลังงานที่ปลอย<br />
คารบอนต่ํา สนับสนุนการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพ สงเสริมใหใชสินคาภายในประเทศทั้งอาหาร วัตถุดิบ<br />
และพลังงาน นอกจากนี้ยังกระตุนใหภาคอุตสาหกรรม ภาคการคา และภาคประชาชนใหมีความตระหนักและ<br />
รวมมือในการรับผิดชอบตอสิ่งแวดลอมและสังคมมากขึ้น (LowCarbonEconomy.com, n/d)<br />
นอกจากนี้ ยังมีการสงเสริมแนวคิดเรื่องสังคมคารบอนต่ํา เพื่อกระตุนใหเกิดการบริโภคผลิตภัณฑหรือ<br />
บริการที่ปลอย GHG นอยกวาสินคาปกติหรือเรียกอีกชื่อวา “สินคาและบริการคารบอนต่ํา” เพื่อใหผูบริโภคไดมีสวน<br />
รวมในการรับผิดชอบตอสิ่งแวดลอม โดยสินคาและบริการดังกลาวตองผานการประเมินปริมาณการปลอย GHG ที่<br />
เกิดตลอดวงจรชีวิตของสินคาหรือบริการ ตั้งแตขั้นตอนการจัดหาวัตถุดิบ การผลิตและแปรรูป การบริโภค และการ<br />
กําจัดของเสีย แสดงคาในรูป CO 2 เทียบเทา (Carbon Footprinting) (Carbon Trust, n/d) ซึ่งขอมูลดังกลาวตอง<br />
ผานการทวนสอบและรับรองโดยหนวยงานรับรองและแสดงขอมูลผานฉลาก Carbon Footprint เพื่อบงบอกให<br />
ผูบริโภคทราบถึงผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศและใชประกอบการตัดสินใจเลือกซื้อผลิตภัณฑ<br />
ตอไป<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อศึกษาและวิเคราะหผลกระทบของ Carbon Footprint และการออกฉลาก Carbon Footprint ตอ<br />
ผลิตภัณฑอุตสาหกรรมและเกษตรสงออกของไทย ตลอดจนจัดกลุมของผลิตภัณฑสงออกตามความเรงดวนในการ<br />
บังคับใชมาตรการ Carbon Footprint ของตลาด เพื่อใหอุตสาหกรรมไทยเตรียมความพรอมในการพัฒนาสินคาให<br />
ตรงตามความตองการของตลาดรวมทั้งรักษาระดับความสามารถในการแขงขันของประเทศ<br />
809
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
งานวิจัยนี้เปนการศึกษาสถานภาพการดําเนินงานและมาตรการบังคับใชที่เกี่ยวของกับ Carbon Footprint<br />
และการออกฉลาก Carbon Footprint ของผลิตภัณฑและบริการของประเทศตางๆ 14 ประเทศทั่วโลก ที่มี<br />
ผลกระทบตอการสงออกสินคาของประเทศไทยในอนาคตอันใกล ไดแก ประเทศสหราชอาณาจักร ฝรั่งเศส<br />
เยอรมันนี สวิสเซอรแลนด สวีเดน สเปน เนเธอรแลนด สหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย นิวซีแลนด ญี่ปุน เกาหลีใต จีน<br />
และไตหวัน รวมถึงประเทศไทย โดยการประมวลขอมูลทุติยภูมิที่เกี่ยวของ การสัมภาษณ และการจัดประชุมระดม<br />
ความเห็นจากกลุมผูประกอบการ ผูเชี่ยวชาญ และหนวยงานสงเสริมของทั้งภาครัฐและเอกชนที่เกี ่ยวของกับ<br />
Carbon Footprint<br />
4. ผลการศึกษา<br />
จากการศึกษาพบวา ประเทศพัฒนาแลวสวนใหญเริ่มทดลองใช Carbon Footprint และมีการออกฉลาก<br />
Carbon Footprint ตั้งแตป 2550-2551 เพื่อสงเสริมผูประกอบการและผูบริโภคภายในประเทศใชสินคาและบริการ<br />
คารบอนต่ํา อันนําไปสูการลดปริมาณการปลอย GHG รวมของประเทศตามที่ระบุไวในพันธกรณีภายใตพิธีสาร<br />
เกียวโต ทั้งนี้ หากพิจารณาตามประเภทสินคา สามารถแบงฉลาก Carbon Footprint ที่มีอยูออกเปน 2 ประเภท<br />
ไดแก<br />
ฉลากCarbon Footprint สําหรับผลิตภัณฑทั่วไป เปนฉลากที่ใชครอบคลุมผลิตภัณฑทุกชนิด เชน<br />
สินคาอุปโภคบริโภคที่ใชในชีวิตประจําวัน เครื่องใชไฟฟา วัสดุตกแตงบาน วัตถุดิบสําหรับอุตสาหกรรม เปนตน พบใน<br />
ประเทศสหราชอาณาจักร เยอรมันนี สวิสเซอรแลนด สหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย ญี่ปุน เกาหลีใต จีน ไตหวัน และ<br />
ไทย<br />
ฉลาก Carbon Footprint สําหรับผลิตภัณฑเฉพาะ เปนฉลากที่พัฒนาขึ้นสําหรับใชเฉพาะกับ<br />
ผลิตภัณฑกลุมใดกลุมหนึ่ง เพื่อประชาสัมพันธและทําการตลาดผลิตภัณฑ ซึ่งเปนสินคาหลักขององคกรหรือสินคาที่<br />
ภาครัฐตองการกระตุนใหเกิดการผลิตและการบริโภคสินคาและบริการคารบอนต่ําเพิ่มขึ้น ขณะนี้มีการพัฒนาฉลาก<br />
Carbon Footprint ประเภทนี้ใน 3 กลุมผลิตภัณฑ ไดแก ผลิตภัณฑเกษตรและอาหาร พบในประเทศฝรั่งเศส สวีเดน<br />
สเปน และเนเธอรแลนด ผลิตภัณฑเครื่องใชไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส พบในประเทศไตหวัน และผลิตภัณฑน้ํามัน<br />
เชื้อเพลิง พบในสหภาพยุโรป โดยมีการศึกษานํารองในประเทศเยอรมันนี เนเธอรแลนดและมอลตา<br />
นอกจากนี้ ยังพบวาในประเทศที่มีความตื่นตัวในเรื่อง Carbon Footprint และฉลาก Carbon Footprint มี<br />
การดําเนินการสงเสริมและสนับสนุนจากทั้งภาครัฐและเอกชน รายละเอียดดังตารางที่ 1<br />
ภาครัฐ พบในกลุมประเทศสหภาพยุโรป (European Union; EU) ญี่ปุน และออสเตรเลีย มีการ<br />
กําหนดนโยบายและแผนลดการปลอย GHG ครอบคลุมทั้งภาคการผลิต การขนสง และการบริโภค เชน การ<br />
สงเสริมใหผูบริโภคมีความรูเกี่ยวกับ Carbon Footprint ในผลิตภัณฑและบริการ การออกระเบียบใหอุตสาหกรรม<br />
หนักที่ใชพลังงานจํานวนมากในการผลิตตองจัดทํารายงานประจําปการปลอย CO 2 (US-EPA, n/d) การใช<br />
มาตรการทางภาษีประเภทตาง ๆ เชน ภาษีคารบอนในน้ํามันเชื้อเพลิง (Bengt Johansson, 2000) ภาษี Bonus-<br />
Malus ในรถยนตนั่งสวนบุคคล (Ministry of ecology, energy, sustainable development and the sea, 2010)<br />
การออกใบอนุญาตสําหรับดําเนินธุรกิจเชา-ซื้อบานและอาคาร (Carbon Trust, n/d) การออกกฎหมายบังคับให<br />
ผูผลิตใชสินคาคารบอนต่ําหรือใหแสดงขอมูลการปลอยคารบอนบนฉลากสินคา โดยประเทศฝรั่งเศสเปนประเทศ<br />
แรกของโลกที่ประกาศใหสินคาที่จําหนายในประเทศตองแสดงขอมูล Carbon Footprint ใหผูบริโภคทราบในวันที่ 1<br />
810
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
มกราคม 2554 (Julian Carroll, 2009) ทั้งนี้ เพื่อสงเสริมและขับเคลื่อนใหภาคเอกชนและภาคสังคมรวมกันลดการ<br />
ปลอย GHG ผานการผลิตและการบริโภคอยางยั่งยืน<br />
ภาคเอกชน เนนการจัดทําและเผยแพรรายงานการปลอยและผลการลดการปลอย CO 2 ประจําปของ<br />
กลุมอุตสาหกรรมและบริการใหแกสถาบันการเงินและหนวยงานรัฐ เพื่อใชประกอบการพิจารณาลงทุนหรือจัดซื้อ<br />
สินคาเปนมิตรตอสิ่งแวดลอม (Carbon Disclosure Project, 2010) การสงเสริมการจําหนายสินคาและบริการ<br />
คารบอนต่ําและสินคาที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม (Takaki Ikezuki, 2009) การทําขอตกลงของกลุมธุรกิจในการลด<br />
การใชบรรจุภัณฑ (Environment leader, 2010) พบในกลุมประเทศสหภาพยุโรป ญี่ปุน ออสเตรเลีย รวมถึง<br />
ประเทศสหรัฐอเมริกา การดําเนินการดานนี้สวนใหญจะขับเคลื่อนโดยหางคาปลีกขนาดใหญ เชน TESCO, Mark &<br />
Spencer, Casino group และ Wallmart เปนผูนําในการลดการปลอย CO 2 ของธุรกิจ และมีบทบาทสําคัญในการผลักดัน<br />
ใหผูผลิตสินคา (Suppliers) ที่จําหนายในหางตองติดฉลากแสดงคา Carbon Footprint ที่ผานการรับรองจากหนวยงานใน<br />
ประเทศนั้น<br />
ตารางที่ 1 ตัวอยางมาตรการและกรอบเวลาบังคับติดฉลาก Carbon Footprint ของประเทศตางๆ<br />
ประเทศ<br />
ฝรั่งเศส<br />
สหราชอาณาจักร<br />
มาตรการ<br />
กฎหมาย Grenelle2 ระบุใหผูบริโภคตองไดรับขอมูลเกี่ยวกับปริมาณ Carbon<br />
Footprint ของสินคาอุปโภคบริโภคทุกชนิดและบรรจุภัณฑ การใชทรัพยากรหรือ<br />
ผลกระทบตอสิ่งแวดลอมตลอดวัฏจักรของสินคาจากฉลากเครื่องหมาย หรือสื่ออื่นๆ<br />
ตั้งแตวันที่ 1 มกราคม 2554<br />
การขยายมาตรการ Bonus-Malus ของภาครัฐจากรถยนต01 ไปสูผลิตภัณฑอื่นๆ 20<br />
ชนิด เชน ยางรถยนต โทรทัศน คอมพิวเตอร หลอดไฟ ตูเย็น ขณะนี้ อยูระหวาง<br />
การผลักดันใหสภาพิจารณา (Julie Chauveau, 2008)<br />
ประกาศนียบัตรรับรองประสิทธิภาพการใชพลังงานของบานและอาคารที่ตองการขาย<br />
หรือใหเชา Energy Performance Certificate (EPC) และ Display Energy Certificate<br />
(DEC) และมาตรการ Zero Carbon ในบานและอาคารใหมที่สรางตั้งแตป 2559 และ<br />
2562 ตามลําดับ<br />
Food strategy 2030 - อาหารและเครื่องดื่มทุกชนิดที่จําหนายในสหราชอาณาจักร<br />
ตองติดฉลากเพื่อแสดงปริมาณ Carbon Footprint มาตรฐานถิ่นกําเนิดสินคา และ<br />
มาตรฐานอนามัยสัตว ภายในป 2573 (Defra, 2010)<br />
Courtauld Commitment 2 กลุมธุรกิจคาปลีกและผูผลิตสินคาอุปโภคบริโภครายใหญ<br />
29 ราย มีขอตกลงรวมกันวาภายในป 2555 ตองลด Carbon Footprint ของบรรจุ<br />
ภัณฑรอยละ 10<br />
หางคาปลีก Tesco ลดการนําเขาสินคาดวยวิธีขนสงทางอากาศใหต่ํากวารอยละ<br />
1 ของสินคาทั้งหมด โดยจะติดสัญลักษณเครื่องบินบนสินคานําเขาที่ขนสงทาง<br />
อากาศทุกชนิด และติดฉลาก Carbon Footprint ในผลิตภัณฑอาหาร 70,000<br />
รายการ (Terry Leahy, 2007) (Chris Goodall, 2007)<br />
1<br />
Bonus เปนมาตรการทางภาษีที่ใหเงินภาษีคืนประมาณ 200-1,000 ยูโร แกผูซื้อรถยนตที่ปลอย CO 2 นอยกวา 125 กรัม/กิโลเมตร Malus<br />
เปนมาตรการที่ผูซื้อรถยนตที่ปลอย CO 2 มากกวา 160 กรัม/กิโลเมตรตองเสียภาษีเพิ่ม 200-2,600 ยูโร<br />
811
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ประเทศ<br />
สหภาพยุโรป<br />
สหรัฐอเมริกา<br />
นานาชาติ<br />
มาตรการ<br />
มาตรฐานการปลอย CO 2 ของรถยนตนั่งสวนบุคคลใหม โดยตองปลอย CO 2 ไมเกิน<br />
130 กรัม/ก.ม .ภายในป 2558 และปลอย CO 2 ไมเกิน 95 กรัม/ก.ม. ภายในป 2563<br />
(European Commission. n/d.)<br />
หางคาปลีก Walmart ขอขอมูลการปลอย GHG การใชน้ํา พลังงาน วัตถุดิบ ของ<br />
เสีย แหลงวัตถุดิบ จากผูผลิตสินคาจากทั่วโลก จํานวน 100,000 ราย เพื่อพัฒนา<br />
Worldwide sustainable product index ที่แสดงความเปนมิตรตอสิ่งแวดลอมสําหรับ<br />
ผลิตภัณฑที่จําหนาย ภายในป 2557 (Stephanie Rosenbloom, 2009)<br />
Carbon Disclosure Project (CDP) ขอขอมูลการปลอย GHG และแผนการลดการ<br />
ปลอย GHG ขององคกรธุรกิจกวา 5,500 แหงทั่วโลก เพื่อเปนขอมูลใหสถาบัน<br />
การเงินและหนวยงานจัดซื้อสินคาของรัฐและเอกชนประกอบการตัดสินใจในป 2552<br />
มีบริษัทผูผลิต 44 แหง ไดขอขอมูลการปลอย GHG จาก supplier ในหวงโซการ<br />
ผลิตมากกวา 1,400 ราย โดยมี supplier รอยละ 51 รวมสงขอมูลคืน<br />
องคกรระหวางประเทศวาดวยมาตรฐาน (International Organization for<br />
Standardization: ISO) อยูระหวางการพัฒนามาตรฐานสําหรับการคํานวณ Carbon<br />
Footprint ของผลิตภัณฑ (ISO 14067) คาดวาจะแลวเสร็จภายในเดือนมีนาคม 2554<br />
(PCF World Forum, n/d.)<br />
ประเทศไทยเริ่มดําเนินกิจกรรมดาน Carbon Footprint ของประเทศไทยใน 2 รูปแบบ คือ การวิจัยเพื่อ<br />
พัฒนาการวิเคราะห Carbon Footprint ในผลิตภัณฑขาว ไกแปรรูป และทูนากระปอง โดยสถาบันอุดมศึกษาในชวง<br />
ปลายป 2551 และการออกฉลาก Carbon Footprint มีองคการบริหารจัดการกาซเรือนกระจก (องคการมหาชน)<br />
(อบก.) เปนหนวยงานหลักที่ขับเคลื่อนการออกฉลากและการรับรองผลการประเมินการปลอย GHG โดยมี<br />
ผูเชี่ยวชาญจากศูนยเทคโนโลยีโลหะและวัสดุแหงชาติหรือ MTEC สถาบันอุดมศึกษาตางๆ และองคกรเอกชน ทํา<br />
หนาที่ใหคําปรึกษาการประเมินการปลอย GHG แกภาคอุตสาหกรรมไทย ภายใตชื่อโครงการสงเสริมการใช<br />
คารบอนฟุตพริ้นท (Carbon Footprint) ของผลิตภัณฑ ซึ่งเริ่มดําเนินการเมื่อเดือนเมษายน 2552 มีโรงงานนํารองที่<br />
ไดรับคัดเลือกเขารวมประเมิน Carbon Footprint ผลิตภัณฑสินคา ตั้งแตการไดมาซึ่งวัตถุดิบ-กระบวนการผลิต (Cradleto-Gate)<br />
จํานวน 25 แหง ทั้งนี้ ในเดือนเมษายน 2553 มี 22 ผลิตภัณฑนํารองที่เขารวมโครงการไดรับฉลาก<br />
Carbon Footprint (รูปที่ 1) จาก อบก. (อบก., 2553)<br />
ประเทศไทยไดใหความสําคัญกับการผลิตสินคาเพื่อการสงออก ตั้งแตแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหง<br />
ชาติฉบับที่ 4 พ.ศ. 2520-2524 โดยในป 2552 การสงออกทั้งหมดของประเทศไทยมีมูลคาประมาณ 5.2 ลานลานบาท<br />
หรือคิดเปนรอยละ 57 ของผลิตภัณฑมวลรวมภายในประเทศ (GDP) สินคาอุตสาหกรรมมีสัดสวนการสงออก<br />
ประมาณรอยละ 76 ของมูลคาการสงออกรวมของประเทศ สินคาสงออกที่สําคัญ ไดแก แผงวงจรไฟฟา เครื่อง<br />
คอมพิวเตอรอุปกรณและสวนประกอบ เครื่องใชไฟฟาและสวนประกอบ ขณะที่สินคาเกษตรและอุตสาหกรรม<br />
เกษตรมีสัดสวนเพียงรอยละ 18 สินคาสงออกที่สําคัญ ไดแก ไกแปรรูป อาหารทะเลกระปองและแปรรูป เปนตน<br />
(กระทรวงพาณิชย, 2552) โดยการสงออกสินคาไปยังประเทศสหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป (27 ประเทศ) ญี่ปุน และ<br />
ออสเตรเลีย ที่มีการตื่นตัวในเรื่อง Carbon Footprint และเริ่มใชฉลาก Carbon Footprint ในสินคาหลายชนิด อาทิ<br />
อาหารและเครื่องดื่ม เสื้อผา เฟอรนิเจอร คิดเปนมูลคา 2 ลานลานบาทหรือรอยละ 39 ของมูลคาการสงออก<br />
การเติบโตของการผลิตเพื่อการสงออกสงผลใหประเทศไทยมีการปลอย GHG ผานการผลิตเพื่อการ<br />
สงออกมากกวาการนําเขาสินคา เชนเดียวกับประเทศผูผลิตสินคาสงออกสําคัญของภูมิภาคเอเชีย เชน จีนและ<br />
812
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อินเดีย ดังรูปที่ 2 (Peters GP and Hertwich EG., 2008) ดังนั้นหากการสงออก GHG สุทธิถูกนํามาเปนประเด็นใน<br />
การเจรจาการคาระหวางประเทศหรือระหวางธุรกิจที่นําเขา เชนเดียวกับมาตรฐานการจัดสิ่งแวดลอมในระดับนานาชาติ<br />
อื่น ๆ ที่ผานมา เชน ISO series14000 ซึ่งแมจะกําหนดใหเปนมาตรการแบบสมัครใจใหปฏิบัติตาม แตขอเท็จจริงที่<br />
เกิดขึ้นพบวาบริษัทธุรกิจที่ผานการรับรองตามมาตรฐาน ISO จะไดรับการยอมรับจากประเทศตาง ๆ มากขึ้น<br />
โดยเฉพาะกลุมประเทศพัฒนาแลว เชน สหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป ญี่ปุน เปนตน สงผลใหในที่สุดมาตรฐาน Carbon<br />
Footprint จะกลายเปนเสมือนขอบังคับ (virtually mandatory) ที่ทุกประเทศและอุตสาหกรรมตองทําเชนเดียวกับ<br />
มาตรฐาน ISO 14000 (The North Carolina Division of Pollution Prevention and Environmental Assistance,<br />
รูปที่ 1 สัญลักษณฉลาก Carbon Footprint ของไทย<br />
Malaysia<br />
Indonesia<br />
Thailand<br />
Taiwan<br />
China<br />
Korea<br />
Australia<br />
France<br />
UK<br />
Germany<br />
Japan<br />
US<br />
Export<br />
Import<br />
0 10 20 30 40 50 60<br />
Percentage of total domestic emission (Production)<br />
รูปที่ 2 ปริมาณรอยละของ GHG ที่เกิดขึ้นจากการผลิตในรูปการนําเขา-สงออกสินคา<br />
ของประเทศตาง ๆ ในป 2544<br />
2000) นอกจากนั้นแนวโนมการบังคับใชฉลากสิ่งแวดลอมประเภทที่ 312 ที่ตองนําเสนอขอมูลผลกระทบของผลิตภัณฑ<br />
ดวยวิธีการประเมินวัฏจักรชีวิตผลิตภัณฑ (Life Cycle Assessment; LCA) 3 อาจสงผลกระทบคอนขางมากสําหรับผู<br />
2 ฉลากสิ่งแวดลอมประเภทที่ 3 เปนฉลากสิ่งแวดลอมที่แสดงขอมูลผลกระทบตอสิ่งแวดลอมในเชิงปริมาณของผลิตภัณฑหรือบริการ ซึ่งขอมูลที่<br />
ไดมาจากการประเมินวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑหรือบริการ ปจจุบันฉลากสิ่งแวดลอมและคําประกาศสิ่งแวดลอมประเภทที่ 3 อยูในมาตรฐาน<br />
ISO 14025:2006 (สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม, 2552)<br />
813
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
สงออกในประเทศกําลังพัฒนา เนื่องจากการประเมินผลกระทบดวยวิธีการ LCA ตองอาศัยผูเชี่ยวชาญและมีคาใชจาย<br />
สูง ทําใหอาจกลายเปนการกีดกันทางการคาได (Lim Lee Fang, n.d.)<br />
ดวยเหตุผลขางตน ประเทศไทยในฐานะผูสงออกสินคาและเปนผูรับจางผลิต (Original Equipment<br />
Manufacturer; OEM) สําคัญในหวงโซการผลิตสินคาของโลก ไมวาจะเปนสินคาเกษตรและอาหารและสินคา<br />
อุตสาหกรรม จึงมีความเสี่ยงที่จะไดรับผลกระทบจาก Carbon Footprint คอนขางสูง และจําเปนตองเตรียมความ<br />
พรอมในการประเมิน Carbon Footprint เนื่องจากประเทศผูวาจางผลิตตองการใชเปนขอมูลประกอบการประเมินและ<br />
ขอการรับรองฉลาก Carbon Footprint เพื่อจําหนายสินคาติดฉลาก Carbon Footprint ของตนตอไป คณะผูวิจัยจึงทํา<br />
การประเมินกลุมสินคาสงออกที่จะไดรับผลกระทบมากที่สุด เพื่อเปนขอมูลสําหรับการเตรียมรับและปรับตัวของภาค<br />
อุตสาหกรรม<br />
ผลการศึกษาพบวา ในจํานวนผลิตภัณฑสงออกที่สําคัญของไทย 20 รายการที่สงออกไปยังตลาดที่มีการ<br />
รณรงคเรื่องสินคาคารบอนต่ํา เชน สหภาพยุโรป ญี่ปุน สหรัฐอเมริกา และออสเตรเลีย ในป 2552 มีสินคาที่ผูผลิตของ<br />
ไทยเริ่มมีการศึกษาและติดฉลาก Carbon Footprint ทั้งสิ้น 7 รายการ ไดแก เครื่องปรับอากาศ เสื้อคอกลม T-shirts<br />
สินคาทูนากระปอง ผลิตภัณฑไกแปรรูป ผลไมกระปองและน้ําผลไม ผลิตภัณฑยางสําหรับเครื่องจักรกลการเกษตร<br />
และขาว<br />
จากขอมูลดังกลาวแสดงเห็นไดวา ผูประกอบการผลิตและสงออกสินคาเกษตรและอาหารของไทย<br />
คอนขางมีการเตรียมความพรอมในเรื่อง Carbon Footprint มากกวาผูประกอบการผลิตสินคาอุตสาหกรรม<br />
ทั้งนี้ อาจเนื่องมาจากมาตรการดานสิ่งแวดลอมและพลังงานที่ประเทศคูคาบังคับใชในการนําเขาสินคากลุมเกษตรและ<br />
อาหาร เชน มาตรการสุขอนามัยและสุขอนามัยพืช (Sanitary and Phytosanitary Standard : SPS) การอนุรักษและ<br />
ปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดลอม เปนตน มีความยุงยากในการดําเนินการนอยกวามาตรการดานสิ่งแวดลอมและพลังงาน<br />
ของสินคาอุตสาหกรรม เชน การใชสารที่เปนอันตรายในอุปกรณเครื่องใชไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส (RoHS) และความ<br />
ปลอดภัยในการการใชสารเคมีในการผลิตผลิตภัณฑ การสื่อสารขอมูลและใหคําแนะนําการใชสารเคมีอยางปลอดภัย<br />
(REACH) กฎหมายขยะอิเล็กทรอนิกส และอุปกรณไฟฟา การออกแบบใหอุปกรณและเครื่องใชไฟฟาตางๆ ประหยัด<br />
พลังงานมากยิ่งขึ้น (EuP) ฯลฯ นอกจากนี้ ผลจากการประชุมระดมสมองผูประกอบการผลิตเครื่องใชไฟฟาและ<br />
อิเล็กทรอนิกส เพื่อกําหนดทิศทางการรับมือกับมาตรการของประเทศคูคา ซึ่งจัดโดยกระทรวงอุตสาหกรรมเมื่อ<br />
เดือนกุมภาพันธ 2553 ชี้ใหเห็นวาผูประกอบการผลิตสินคาอุตสาหกรรมยังใหความสําคัญกับกฎระเบียบขางตนซึ่งมี<br />
การปรับปรุงเพิ่มเติมมากกวาเรื่อง Carbon Footprint และมีผูประกอบการ 2-3 รายที่ระบุวามีลูกคาบางรายเริ่มขอ<br />
ขอมูลเกี่ยวกับ Carbon Footprint ของสินคา<br />
ผลการวิเคราะหนโยบายและกรอบเวลาที่ประเทศตางๆ บังคับใชฉลาก Carbon Footprint ในผลิตภัณฑตางๆ<br />
และสถานภาพการทําฉลาก Carbon Footprint สําหรับผลิตภัณฑระหวางไทยกับตางประเทศพบวา ผูประกอบการ<br />
ไทยนาจะมีขอไดเปรียบในการประเมิน Carbon Footprint และการสงออกสินคาคารบอนต่ํา คือ ใชเวลาในการ<br />
ประเมินสั้นและไมตองเสียคาใชจายมากในการขออนุญาตใชฉลาก เนื่องจากผูประกอบการไทยที่สงออกสินคาเปน<br />
OEM การประเมินจึงอาจเนนเฉพาะการจัดหาวัตถุดิบจนถึงการแปรรูป ไมจําเปนตองทําครบวงจร (ยกเวนในกรณีที่<br />
รับจางผลิตทุกขั้นตอน หรือบริษัทที่จางผลิตเรียกรองเพิ ่มเติม) ทําใหเสียคาใชจายเพื่อขอการรับรองผลเฉพาะแบบ<br />
3 การประเมินวัฏจักรชีวิต คือกระบวนการวิเคราะหและประเมินคาผลกระทบของผลิตภัณฑที่มีตอสิ่งแวดลอมตลอดชวงชีวิตของผลิตภัณฑ<br />
ตั้งแตการสกัดหรือการไดมาซึ่งวัตถุดิบ กระบวนการผลิต การขนสงและการแจกจาย การใชงานผลิตภัณฑ การใชใหม / แปรรูป และการจัดการ<br />
เศษซากของผลิตภัณฑหลังการใชงาน (ศูนยเทคโนโลยีโลหะและวัสดุแหงชาติ, n/d)<br />
814
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
B2B (Business to business) จากองคกรรับรองฉลาก Carbon Footprint เทานั้น นอกจากนี้สินคาสงออกไทยหลาย<br />
ชนิดมีโอกาสและศักยภาพในการแขงขันในตลาดที่มีความตื่นตัวในการบริโภคสินคาคารบอนต่ํา หากผูประกอบการ<br />
ผลิตและสงออกสินคาไทยมีการศึกษาและเตรียมความพรอมดาน Carbon footprint<br />
เมื่อพิจารณาผลกระทบของมาตรการ Carbon Footprint ตอผลิตภัณฑสงออกของไทยที่มีมูลคาสูง 20<br />
รายการ ตามเงื่อนไขตางๆ ไดแก 1) ความพรอมดานการประเมินและการจัดทําฉลาก Carbon Footprint ของ<br />
ผลิตภัณฑของประเทศไทยและประเทศคูแขง 2) ความตองการของตลาด และ 3) เวลาที่เริ่มมีการบังคับใหสินคาติด<br />
ฉลากในตลาด ตามลําดับ อาจแบงสินคาดังกลาวออกเปน 3 กลุม ตามเงื่อนไขดังตารางที่ 3 และตารางที่ 4 ตามลําดับ<br />
โดยสินคาใน 2 กลุมแรกจะพิจารณาจากเงื่อนไขที่ 1 และ 2 เปนหลัก ขณะที่สินคาในกลุมที่ 3 เปนกลุมสินคาที่ยังไมมี<br />
ความตองการของตลาดที่ชัดเจน แตเปนสินคาที่ไทยสงออกมากและมีศักยภาพในการผลิตเปนสินคาคารบอนต่ํา<br />
ตารางที่ 3 เงื่อนไขที่ใชในการพิจารณาแบงกลุมสินคาสงออกที่ไดรับผลกระทบจาก Carbon Footprint<br />
กลุมสินคา<br />
ประเทศไทย ประเทศคูคา ประเทศคูแขง<br />
ติดฉลาก ติดฉลาก ติดฉลาก<br />
1. กลุมสินคาที่ไทย/ประเทศคูคามีการติด / <br />
ฉลากแลว<br />
2. กลุมสินคาที่มีแนวโนมตองการฉลาก / / <br />
3. กลุมสินคาที่ไทยควรเตรียมความพรอม <br />
1. กลุมสินคาที่ไทยมีการติดฉลากแลว มีมูลคาสงออกรวมประมาณ 2.5 แสนลานบาท เปนกลุมสินคาที่<br />
ประเทศคูคามีสินคาที่ติดฉลาก Carbon Footprint บางแลว สินคาที่อยูในกลุมนี้สวนใหญเปนสินคาเกษตรและ<br />
อุตสาหกรรมเกษตร ไดแก ทูนากระปอง ผลิตภัณฑไกแปรรูป ผลไมกระปอง น้ําผลไม (น้ําสับปะรด) และขาว และ<br />
สินคาอุตสาหกรรม เชน เครื่องปรับอากาศและเสื้อผาสําเร็จรูป ซึ่งในกลุมนี้ผูประกอบการไทยมีความพรอมในระดับ<br />
หนึ่งเนื่องจากเขารวมโครงการนํารอง Carbon Footprint ของไทย<br />
ดังนั้น ในระยะสั้นควรมีการสงเสริมใหผูประกอบการรายอื่นๆ เตรียมความพรอมในเรื่องการแสดงขอมูล<br />
Carbon Footprint ของสินคาใหแกลูกคาโดยเฉพาะหางคาปลีกขนาดใหญตางๆ ที่มีนโยบายจําหนายสินคาคารบอนต่ํา<br />
เพิ่มขึ้น เพื่อรักษาฐานตลาดที่มีอยูเดิม ซึ่งอาจนําไปสูโอกาสในการขยายตลาดใหม และควรพัฒนาหาแนวทางในการ<br />
ลดการปลอย GHG จากกระบวนการผลิตเพื่อรักษาความสามารถในการแขงขันในระยะกลางและยาวตอไป<br />
2. กลุ มสินคาที่มีแนวโนมตองการฉลาก มีมูลคาสงออกรวมประมาณ 3.7 แสนลานบาท โดยที่ผูซื้อยังไมมี<br />
นโยบายที่ชัดเจนในการบังคับการติดฉลากสินคา แตมีแนวโนมวาบริษัทรายใหญตองการสินคาคารบอนต่ําเพิ่มขึ้น<br />
ขณะเดียวกันประเทศคูแขงมีสินคาที่ติดฉลาก Carbon Footprint บางแลว สินคาที่อยูในกลุมนี้ ไดแก เครื่อง<br />
คอมพิวเตอร อุปกรณ เครื่องรับวิทยุโทรทัศน สวนประกอบ กุงแชเย็น แชแข็ง และแปรรูป น้ําตาลทราย ผักสดแชเย็น<br />
แชแข็ง และผลไมสดแชเย็น แชแข็ง<br />
สําหรับสินคาในกลุมนี้ ผูผลิตของไทยคอนขางขาดความพรอม เนื่องจากยังไมไดเขารวมโครงการนํารองฯ<br />
ดังนั้น จึงควรเตรียมความพรอมในเรื่อง Carbon Footprint เพื่อใหยังคงเปนสวนหนึ่งของหวงโซการผลิต หรือขยายไป<br />
ยังหวงโซการผลิตของผูผลิตรายใหญรายใหม<br />
3. กลุมสินคาที่ไทยควรเตรียมความพรอม มีมูลคาสงออกรวมประมาณ 3.3 แสนลานบาท สินคาใน<br />
กลุมนี้เชน รถยนต อุปกรณและสวนประกอบ ยางพาราและผลิตภัณฑยาง เนื่องจากภาคขนสงเปนภาคที่ปลอย<br />
GHG มากเปนอันดับ 3 ของการปลอย GHG ที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมตางๆ ของมนุษย (IPCC, 2007) ปจจุบัน<br />
815
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ประเทศพัฒนาแลว เชน กลุม EU และสหรัฐอเมริกาไดออกกฎระเบียบบังคับเพื่อลดการปลอย GHG ในภาคขนสง<br />
นอกเหนือจากการสงเสริมการใชเชื้อเพลิงชีวมวลแลวและการพัฒนารถยนตที่ใชพลังงานทางเลือกอื่นๆ ในสวนของ<br />
เครื่องยนตมีการออกกฏใหผูผลิตรถยนตตองปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนตใหปลอย CO 2 ต่ํา และการออกแบบ<br />
ใหรถยนตมีน้ําหนักเบาเพื่อประหยัดเชื้อเพลิง นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาชิ้นสวนเพื่อสรางพาหนะน้ําหนักเบา รวมถึง<br />
การใชยางประหยัดเชื้อเพลิงในรถชนิดตางๆ เพิ่มขึ้น เชน ในรัฐแคลิฟอรเนีย สหรัฐอเมริกา ออกกฎหมายบังคับใชยาง<br />
ประหยัดเชื้อเพลิงเมื่อเดือนกรกฎาคม 2551 (Lascelles Linton, 2008) และประเทศสหราชอาณาจักรจะบังคับใหรถ<br />
ใหมทุกคันที่ผลิตขึ้นในป 2560 ตองใชยางประหยัดเชื้อเพลิง (CBI, 2009)<br />
อยางไรก็ดี ผูประกอบการไทยในกลุมนี้มีศักยภาพในการผลิตสินคาที่เปนมิตรตอสภาพภูมิอากาศไดใน<br />
ระดับหนึ่ง ไมวาจะเปนอุตสาหกรรมรถยนตที่สามารถผลิตรถยนตเพื่อการสงออกของไทยไดตามมาตรฐานการ<br />
ปลอยไอเสียของสหภาพยุโรป จึงตอบสนองความตองการของตลาดโดยไมจําเปนตองใชฉลาก Carbon Footprint<br />
แตอยางใด หรือผูผลิตยางรถยนตสําหรับเครื่องจักรกลการเกษตรที่ไดรับฉลาก Carbon Footprint ของไทยแลว<br />
หรือผูผลิตยางพาราสงออกที่สามารถคํานวณหาคาชดเชยการปลอย CO 2 (Carbon offset) จากการปลูกยางพารา<br />
และการใชพลังงานจากกาซชีวภาพที่ผลิตจากน้ําเสียของโรงงานในกระบวนการผลิต หรือการเริ่มปรับปรุงและวิจัย<br />
พัฒนาเพื่อเพิ่มโอกาสทางการตลาดใหม เชน การผลิตชิ้นสวนและอุปกรณดวยวัสดุที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอมสําหรับ<br />
ใชในการผลิตรถยนตน้ําหนักเบา ยางพาราคารบอนต่ํา เปนตน<br />
ตารางที่ 4 กลุมสินคาสงออกสําคัญของไทย ไปยังประเทศสหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป ญี่ปุน และ<br />
ออสเตรเลีย 20 รายการในป 2552<br />
ลําดับที่ สินคา<br />
มูลคาการ<br />
สงออก<br />
(ลานบาท)<br />
สวนแบง<br />
ตลาด<br />
การติดฉลาก Carbon<br />
Footprint<br />
ไทย คูคา คูแขง<br />
กลุมสินคาที่ไทย/ประเทศคูคามีการติดฉลากแลว<br />
1 เสื้อผาสําเร็จรูป 71,000 48% <br />
2 เครื่องปรับอากาศ และสวนประกอบ 39,000 46% <br />
3 ไกแปรรูป 44,000 94% <br />
4 ผลไมกระปองและแปรรูป 30,000 71%<br />
สับปะรดกระปอง <br />
<br />
น้ําผลไม<br />
(น้ําสับปะรด) <br />
5 ทูนากระปอง 27,000 52% <br />
6 ขาว 31,000 18% <br />
7 อาหารสัตวเลี้ยง 15,000 65% <br />
กลุมสินคาที่มีแนวโนมตองการฉลาก<br />
เครื่องคอมพิวเตอร อุปกรณและ<br />
8 สวนประกอบ 225,000 41% <br />
816
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ลําดับที่ สินคา<br />
มูลคาการ<br />
สงออก<br />
(ลานบาท)<br />
สวนแบง<br />
ตลาด<br />
การติดฉลาก Carbon<br />
Footprint<br />
ไทย คูคา คูแขง<br />
9 เครื่องรับวิทยุโทรทัศน สวนประกอบ 57,000 53% <br />
10 ผลิตภัณฑกุง <br />
กุงแชเย็น แชแข็ง 37,000 80% <br />
กุงแปรรูป 38,000 91% <br />
11 น้ําตาลทราย 8,800 14% <br />
12 ผักสดแชเย็น แชแข็งและแหง 4,800 72% <br />
13 ผลไมสดแชเย็น แชแข็งและแหง 2,500 14% <br />
กลุมสินคาที่ไทยควรเตรียมความพรอม<br />
14 รถยนตอุปกรณและสวนประกอบ 120,000 31%<br />
รถยนตนั่ง <br />
ชิ้นสวนครบชุดรถยนตนั่ง <br />
15 เครื่องใชไฟฟาและสวนประกอบอื่นๆ 68,000 60% <br />
16 ผลิตภัณฑยาง 67,000 44%<br />
ยางยานพาหนะ <br />
ถุงมือยาง <br />
17 ยางพารา 36,000 24% <br />
18 รองเทาและชิ้นสวน 17,000 62% <br />
19 เฟอรนิเจอรและชิ้นสวน 25,000 73% <br />
20 กลวยไม 1,800 69% <br />
มูลคาการสงออกรวม 965,000 <br />
นอกจากนี้ การวิจัยยังพบวา การตลาดในกลุมประเทศ ASEAN เปนอีกกลุมหนึ่งที่ควรทําการศึกษา<br />
เพิ่มเติม แมวา ASEAN ยังไมมีความตื่นตัวในสินคารักษสิ่งแวดลอม แตเนื่องจากเปนกลุมประเทศคูคาอันดับหนึ่ง<br />
ของไทยหากพิจารณาในเชิงมูลคารวมการสงออก เพราะเปนฐานการผลิตสําคัญของหวงโซการผลิตของโลกที่<br />
สงออกไปยังกลุมประเทศที่มีความตื่นตัวเรื่องสินคาคารบอนต่ํา ขณะเดียวกันก็เปนแหลงผลิตวัตถุดิบที่สําคัญ<br />
สําหรับอุตสาหกรรมไทย เชน ขาวโพด จึงควรมีการศึกษาประเภทสินคาพื้นฐานที่ไทยนําเขาจาก ASEAN เพื่อใช<br />
เปนวัตถุดิบในการผลิตสินคาสงออก 20 รายการ เพื่อเตรียมสรางความรวมมือในการจัดทําบัญชีรายการสิ่งแวดลอม<br />
(Life Cycle Inventory; LCI) 4 และการประเมิน Carbon Footprint รวมกันในภูมิภาคตอไป<br />
4<br />
คือ ขอมูลบัญชีรายการ (Inventory data) ที่แสดงถึงปริมาณสารขาเขา (Input) และสารขาออก (Output) รวมถึงมลภาวะของกระบวนการ<br />
ผลิต/ระบบผลิตภัณฑที่เลือกศึกษา (สถาบันพัฒนาวิชาชีพ สวทช., n/d)<br />
817
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
Carbon Footprint มีแนวโนมที่จะเปน NTB รูปแบบใหมที่ประเทศพัฒนาแลวที่มีภาระตองลด GHG ผลักดัน<br />
ใหประเทศกําลังพัฒนาที่เปนผูผลิตสินคาสงออกตองผานการรับรองมาตรฐานและติดฉลาก Carbon Footprint<br />
เชนเดียวกับฉลากสิ่งแวดลอมอื่นๆ เพื่อใหประเทศพัฒนาแลวสามารถลดการปลอย GHG ผานการสงเสริมใหผูบริโภค<br />
ในประเทศเลือกซื้อสินคาที่ติดฉลาก Carbon Footprint สงผลใหปจจุบันการสงออกสินคาเกษตรและอุตสาหกรรมของ<br />
ประเทศไทยเริ่มไดรับผลกระทบจากมาตรการ Carbon Footprint เนื่องจากประเทศคูคาสําคัญ เชน สหภาพยุโรป<br />
ญี่ปุน สหรัฐอเมริกา และออสเตรเลีย เริ่มสงเสริมใหผูบริโภคภายในประเทศของตนใชสินคาและบริการคารบอนต่ํา<br />
มากขึ้น ทั้งนี้ เมื่อพิจารณาสินคาที่มีมูลคาสงออกสูงไปยังประเทศขางตน 20 รายการ พบวาสินคาสงออกทุก<br />
รายการไดรับผลกระทบจากมาตรการ Carbon Footprint โดยมีสินคาสําคัญ 13 รายการที่มีมูลคาสงออกประมาณ<br />
5.9 แสนลานบาท (ป 2552) จะเปนสินคากลุมแรกๆ ที่คาดวาจะไดรับผลกระทบจากมาตรการติดฉลาก Carbon<br />
Footprint ในป 2553-2554 เนื่องจากประเทศคูคามีนโยบายชัดเจนในเรื่องดังกลาว และมีสินคา 7 รายการที่มีมูลคา<br />
สงออกรวมในป 2552 ประมาณ 3.3 แสนลานบาทอาจไดรับผลกระทบภายในป 2553-2558 แตยุทธศาสตรในการ<br />
รับมือและเตรียมความพรอมดาน Carbon Footprint ใหแกสินคาดังกลาวยังตองคํานึงถึงมาตรการหรือขอบังคับดาน<br />
สิ่งแวดลอมอื่นที่เกี่ยวของดวย<br />
Carbon Footprint เปนเรื่องคอนขางใหมในประเทศไทย การดําเนินงานในเรื่องนี้จึงอยูในขั้นเริ่มตน<br />
โดยเฉพาะดานการพัฒนาวิธีประเมิน Carbon Footprint ของผลิตภัณฑและฐานขอมูล LCI ของวัสดุพื้นฐานที่<br />
เกี่ยวของ และมีผูประกอบการที่อยูในกลุมที่คาดวาจะไดรับผลกระทบเขารวมโครงการสงเสริมการใช Carbon<br />
Footprint เพียง 7 รายการ นอกจากนี้ ยังขาดความเชื่อมโยงกับนโยบายหรือแผนงานของประเทศที่เกี่ยวของกับ<br />
การลดการปลอย GHG การพัฒนาขีดความสามารถในการแขงขันของภาคอุตสาหกรรม และการเจรจาตอรองทาง<br />
การคาระหวางประเทศ รวมถึงขาดการประชาสัมพันธใหประชาชนมีความเขาใจและตื่นตัวในการเลือกใชสินคาที่<br />
เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม จึงจําเปนตองเรงสรางความรูความเขาใจเกี่ยวกับ Carbon Footprint ใหแกหนวยงาน<br />
ภาครัฐและเอกชนที่เกี่ยวของ เพื่อสงเสริมใหเกิดการลดการปลอย GHG ของประเทศเปนไปในทิศทางเดียวกันและ<br />
บรรลุเปาหมายตามที่กําหนดไว และรักษาขีดความสามารถในการแขงขันของภาคอุตสาหกรรมและธุรกิจกับ<br />
ประเทศคูแขง ไมวาจะผานการรักษาตลาดสินคาเดิม หรือขยายตลาดสินคาใหม<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- About a low carbon economy. (n/d). Available:<br />
http://www.lowcarboneconomy.com/LCE/AboutALowCarbonEconomy<br />
- Bengt Johansson. (2000), Sweden Workshop on Innovation and the Environment:<br />
Economic Instruments in Practice 1: Carbon Tax in Sweden. Available:<br />
http://www.oecd.org/dataoecd/25/0/2108273.pdf<br />
- Carbon Disclosure Project (2010), Supply Chain Report 2010. Available :<br />
https://www.cdproject.net/CDPResults/CDP-Supply-Chain-Report_2010.pdf<br />
- Carbon Trust. (n/d). Carbon footprinting. Available: http://www.carbontrust.co.uk/cutcarbon-reduce-costs/calculate/carbon-footprinting/Pages/carbon-footprinting.aspx<br />
818
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Carbon Trust. (n/d), Low Carbon Buildings Accelerators. Available:<br />
http://www.carbontrust.co.uk/emerging-technologies/current-focusareas/buildings/pages/buildings.aspx<br />
- CBI. (2009), Going the distance: the low-carbon transport roadmap. CBI on climate<br />
change, April 2009. Available:<br />
http://climatechange.cbi.org.uk/uploaded/CCT_010_03%20TRANS%20v4.pdf<br />
- Chris Goodall. (2007). Tesco vs. Wal-Mart vs. carbon emissions. Newsletter #2. Carbon<br />
commentary. Available: http://www.carboncommentary.com/category/newsletter-2<br />
- Defra. (2010), Food 2030. January 2010. Available:<br />
http://www.defra.gov.uk/foodfarm/food/pdf/food2030strategy.pdf<br />
- Environment leader. (2010). Asda, Tesco, Sainsbury’s to Cut Packaging Carbon<br />
Footprint 10% by 2012. Available: http://www.environmentalleader.com/2010/03/05/asdatesco-sainsburys-to-cut-packaging-carbon-footprint-10-by-2012/<br />
- European Commission. (n/d), Reducing CO 2 emissions from light-duty vehicles.<br />
Environment. Available: http://ec.europa.eu/environment/air/transport/co2/co2_home.htm<br />
- IPCC; Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor<br />
and H.L. Miller (eds.). (2007), "Chapter 7. Couplings Between Changes in the Climate<br />
System and Biogeochemistry". Climate Change 2007: The Physical Science Basis.<br />
Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the<br />
Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, United Kingdom and New<br />
York, NY, USA: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-88009-1. Available:<br />
http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter7.pdf.<br />
- Julian Carroll. (2009), The EU sustainable consumption and production policy:<br />
implications for packaging entering EU markets. Presentation of the Food Innovation Asia<br />
- PROPAK ASIA, Bangkok, Thailand, 19 June 2009.<br />
- Julie Chauveau. (2008), Bonus-malus écologique : après l'auto, d'autres produits<br />
seraient concernés. LesEchos.fr. 14 August 2008. Available :<br />
http://www.lesechos.fr/patrimoine/famille/300286339- bonus-malus-ecologique-apres-lauto-d-autres-produits-seraient-concernes.htm<br />
- Lim Lee Fang. (n.d), Emerging ISO standards on environmental labelling and life cycle<br />
assessment -a barrier to trade?. Association of Southeast Asian Nations. Available:<br />
http://www.aseansec.org/7013.htm<br />
- Lascelles Linton. (2008), California has low-resistance tire laws. Autoblog green, 3 rd<br />
January, 2008. Available: http://green.autoblog.com/2008/01/03/california-has-lowresistance-tire-laws/<br />
- Ministry of ecology, energy, sustainable development and the sea. (2010), Tout ce que<br />
vous voulez savoirsur le bonus écologique. Available : http://www.developpementdurable.gouv.fr/Tout-ce-que-vous-voulez-savoir-sur,13044.html<br />
819
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- PCF World Forum. (n/d), ISO 14067 - Carbon Footprint of Products. Available:<br />
http://www.pcf-world-forum.org/partner/iso-14067-carbon-footprint-of-products/<br />
- Peters GP and Hertwich EG. (2008), CO 2 embodied in international trade with<br />
implications for global climate policy. Environ Sci Technol. March 2008, 1;42(5):1401-7.<br />
- Stephanie Rosenbloom. (2009), At Wal-Mart, labeling to reflect green intent. The New<br />
York Times. 15 July 2009. http://www.nytimes.com/2009/07/16/business/energyenvironment/16walmart.html?_r=2<br />
- Takaki Ikezuki. (2009), International Trade Center (ITC) the OECD, Japan’s carbon<br />
footprint system. Global Forum on Trade. Trade and Climate Change 9-10 June 2009.<br />
- Terry Leahy. (2007), TESCO, Carbon and the Consumer. 18 January 2007. Available:<br />
ttp://www.tesco.com/ climatechange/speech.asp<br />
- The North Carolina Division of Pollution Prevention and Environmental Assistance.<br />
(2000), A fact sheet for the ISO 14000 family of standards: environmental management<br />
systems, March 2000.<br />
- US-EPA. (n/d). Greenhouse Gas Reporting Program. Available:<br />
http://www.epa.gov/climatechange/ emissions/ghgrulemaking.html<br />
- ศูนยเทคโนโลยีโลหะและวัสดุแหงชาติ. (n/d). การประเมินวัฏจักรชีวิต (Life Cycle Assessment<br />
: LCA) คือ อะไร. สืบคนจาก :<br />
http://www.mtec.or.th/ecodesign2010/index.php?option=com_content&view= article&id<br />
=6:-life-cycle-assessment-lca&catid=1:-ecodesign&Itemid=5.<br />
- สถาบันพัฒนาวิชาชีพ. การประเมินวัฏจักรชีวิต. สไลดประกอบหลักสูตรการออกแบบผลิตภัณฑ<br />
อยางยั่งยืน. สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ, ม.ป.ป. สืบคนจาก :<br />
http://www.qlickbranding.com/learn/chap6/slide4/presentation.html<br />
- กระทรวงพาณิชย. สถิติการคาระหวางประเทศของไทยป 2552, 2552.<br />
- สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม. มาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม มอก. 14025-<br />
2552 ISO 14025: 2006. ฉลากสิ่งแวดลอมและคําประกาศสิ่งแวดลอม: คําประกาศสิ่งแวดลอม<br />
ประเภทที่ 3: หลักการและขั้นตอนการปฏิบัติ. กระทรวงอุตสาหกรรม, 2552.<br />
- อบก. การสงเสริมการใชคารบอนฟุตพริ้นท (Carbon Footprint) ของผลิตภัณฑ, 2553. Available :<br />
http://www.tgo.or.th/index.php?option=com_content&task=category§ionid=8&id=44&It<br />
emid=68<br />
820
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ฉลากคารบอนฟุตพริ้นท คําตอบสุดทายของสินคารักษสิ่งแวดลอม?<br />
Carbon Footprint Final Solution for Green Products?<br />
กฤษดา บํารุงวงศ, กุลวรางค สุวรรณศรี และ ยุวนันท สันติทวีฤกษ<br />
ศูนยพันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแหงชาติ<br />
73/1 ถนนพระรามที่ 6 เขตราชเทวี กรุงเทพฯ 10400<br />
บทคัดยอ<br />
ปจจุบันมาตรการการใชฉลากคารบอนฟุตพริ้นท (Carbon Footprint) บนผลิตภัณฑและบริการ เพื่อ<br />
กระตุนใหเกิดการผลิตและการบริโภคสินคาคารบอนต่ํา และสื่อถึงความเปนมิตรตอสิ่งแวดลอมของสินคา เริ่มเปนที่<br />
รูจัก และยอมรับมากขึ้นจากทั้งผูผลิตและผูบริโภค โดยเฉพาะในกลุมสหภาพยุโรปและประเทศพัฒนาแลวอื่นๆ<br />
ฉลากคารบอนฟุตพริ้นทเปนการใหขอมูลปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจก ที่เกิดขึ้นตลอดวัฏจักรชีวิตของ<br />
ผลิตภัณฑ คือ ตั้งแตกระบวนการจัดหาวัตถุดิบ การผลิต การขนสง การใชงาน จนถึงการจัดการซากผลิตภัณฑ<br />
แมวาการแสดงขอมูลคารบอนฟุตพริ้นทบนฉลากเปนมาตรการโดยสมัครใจ แตในบางประเทศเริ่มมีการระบุไวใน<br />
กฎหมายและแผนยุทธศาสตรของประเทศ เชน กฎหมาย Grenelle 2 ของประเทศฝรั่งเศสระบุใหผูผลิตตองแจงให<br />
ผูบริโภครับทราบขอมูลปริมาณคารบอนฟุตพริ้นทของสินคาจากฉลากเครื่องหมายหรือสื่ออื่นๆ ตั้งแตวันที่<br />
1 มกราคม ป 2554<br />
อยางไรก็ตาม การแสดงขอมูลคารบอนฟุตพริ้นทบนผลิตภัณฑเพียงอยางเดียวอาจไมเพียงพอตอการ<br />
สื่อสารวาเปนสินคารักษสิ่งแวดลอมและอาจนําไปสูคําแนะนําในการเลือกซื้อผลิตภัณฑรักษสิ่งแวดลอมที่<br />
คลาดเคลื่อน เนื่องจากผูบริโภคไมไดพิจารณาขอมูลสิ่งแวดลอมและสังคมอื่น เชน การใชน้ําและที่ดิน การปลอย<br />
สารพิษสูดินและน้ํา สวัสดิภาพสัตว การคาที่เปนธรรม เพื่อใชในการตัดสินใจซื้อสินคา การศึกษานี้ไดประมวล<br />
มาตรการการใชคารบอนฟุตพริ้นทและงานวิจัยจากประเทศตางๆ เพื่อแสดงใหเห็นถึงขอจํากัดของการใชคารบอน<br />
ฟุตพริ้นทในการสื่อสารเพื่อสงเสริมการบริโภคสินคารักษสิ่งแวดลอม เพื่อเปนขอมูลสําหรับผูประกอบการและ<br />
ผูจัดทํานโยบายของไทยตระหนักถึงปญหาและเตรียมพรอมสําหรับการสงเสริมการผลิตสินคาสําหรับสังคมคารบอน<br />
ต่ําตอไป<br />
คําสําคัญ : คารบอนฟุตพริ้นท ฉลากคารบอน การสื่อสารขอมูล<br />
Abstract<br />
Carbon footprint label, used as a communication media between producers and consumers,<br />
shows the quantity of greenhouse gas released to environment throughout the product life cycle.<br />
Therefore, the label demonstrates how the product or service is environmental friendly. Nowadays the<br />
label is rapidly accepted especially in the European Union and other developed countries. Although the<br />
labeling is on the voluntary basis, some countries indicate in regulation and national strategy. For<br />
821
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
example, France, launched Grenelle 2 law, forces producers show the carbon footprint label starting on<br />
January, 2011.<br />
However, the carbon footprint label has some limitation as a communication media showing the<br />
efficiency of environmental friendly. There are other data that are not included in the label such as land<br />
and water management, animal welfare, and fair trade. This paper reviews the use of carbon footprint<br />
label in developed countries and its limitations. It also shows the suitable suggestion for Thai producers<br />
and industries.<br />
1. ความสําคัญ<br />
กระบวนการพัฒนาเศรษฐกิจของโลกที่ผานมาในอดีตมาจากการผลิตสินคาและบริการโดยใช<br />
ทรัพยากรธรรมชาติในปริมาณมากเพื่อใชตอบสนองกิจกรรมของมนุษย กอใหเกิดการปลอยกาซเรือนกระจก<br />
(Green House Gas: GHG) จํานวนมากออกมาดวย มีผลใหในปจจุบันโลกเกิดปญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศที่สงผลกระทบตอการดําเนินชีวิตของประชากรทั่วโลก จึงมีความสนใจในการแกไขปญหานี้ในทาง<br />
เศรษฐกิจและสังคม แนวคิดหนึ่งที่ไดรับความสนใจและกลาวถึงอยางกวางขวางทั่วโลกคือ เศรษฐกิจคารบอนต่ํา<br />
(Low carbon Economy) 5 ที่เนนใหมีการปรับเปลี่ยนการผลิตและการบริโภคใหปลอย GHG โดยเฉพาะกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด (CO 2 ) ใหนอยที่สุด การกระตุนใหผูบริโภคมีสวนรวมในการรับผิดชอบตอสิ่งแวดลอม ดวยการ<br />
สรางคานิยมการบริโภคผลิตภัณฑหรือบริการที่ปลอยคารบอนต่ํา จําเปนตองมีการประเมินปริมาณการปลอยกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด ที่เกิดจากการผลิตสินคาหรือบริการ แนวคิดหนึ่งที่ไดรับความสนใจและไดรับการกลาวถึงคือ<br />
การแสดงคา “คารบอนฟุตพริ้นท” (Carbon Footprint) ของผลิตภัณฑสินคาและบริการ<br />
การแสดงขอมูลคารบอนฟุตพรินทบนผลิตภัณฑไดรับการยอมรับถึงรอยละ 82 จากการสํารวจทัศนคติ<br />
ของคนยุโรป56 เมื่อเดือนกรกฎาคม 2551 ใน 27 ประเทศสวนใหญเปนผูมีอายุระหวาง 15-24 ป อยูในวัยเรียนแสดง<br />
ใหเห็นถึงแนวโนมการยอมรับฉลากคารบอน (Carbon Label) มากขึ้น อยางไรก็ตาม คาคารบอนฟุตพริ้นทเปนการ<br />
แสดงคาปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกในรูปของคารบอนไดออกไซด (เทียบเทา) ตลอดวัฏจักรชีวิตของ<br />
ผลิตภัณฑ ซึ่งอาจไมเพียงพอตอการสื่อสารวาเปนสินคาที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม 67 ที่ตองคํานึงการประหยัด<br />
พลังงาน การใชน้ํา การกําจัดของเสียดวย<br />
รายงานนี้ศึกษาผลการใชคารบอนฟุตพริ้นทและผลการสํารวจจากประเทศตางๆ เพื่อแสดงใหเห็นถึง<br />
ขอจํากัดของการใชคารบอนฟุตพริ้นทในการสื่อสารเพื่อสงเสริมการบริโภคสินคาเพื่อสิ่งแวดลอม และ การสื่อสาร<br />
ฉลากสิ่งแวดลอมของไทยในอดีตที่ประสบความสําเร็จในปจจุบัน เพื่อเปนขอมูลใหผูเกี่ยวของกับการออกฉลาก<br />
เตรียมพรอมในการรณรงคใหฉลากคารบอนฟุตพริ้นทเปนที่รูจักตอสาธารณะทั่วไปในการเตรียมพรอมเขาสูยุค<br />
สังคมคารบอนต่ําของไทย<br />
5 http://www.lowcarboneconomy.com/LCE/AboutALowCarbonEconomy<br />
6 European Commission. 2009. Europeans’ attitudes towards the issue of sustainable consumption and production: analytical report.<br />
Flash Eurobarometer. July 2009.<br />
7 ฉลาดเลือกสินคาที่เปนมิตรตอสิ่งแวดล<br />
822
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2. วัตถุประสงค<br />
เพื่อศึกษาการออกฉลากคารบอนฟุตพริ้นทของตางประเทศที่ใชสื่อสารการบริโภคสินคา และเสนอขอมูล<br />
ฉลากสิ่งแวดลอมประเภทอื่นๆ ของไทยในอดีตที่ไดรับการยอมรับจากประชาชนทั่วไป<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
การศึกษานี้ไดประมวลผลการใชคารบอนฟุตพริ้นทและผลสํารวจจากประเทศตางๆ โดยเฉพาะกลุม<br />
สหภาพยุโรป เพื่อแสดงใหเห็นผลของการใชคารบอนฟุตพริ้นทในการสื่อสารเพื่อสงเสริมการบริโภคสินคา<br />
สิ่งแวดลอมรวมถึงขอจํากัดที่เกิดขึ้น และขอมูลฉลากที่เกี่ยวของกับสิ่งแวดลอมของไทยในปจจุบันที่ประสบ<br />
ความสําเร็จในการสื่อสารตอสาธารณะใหตระหนักถึงสิ่งแวดลอม ขอมูลการศึกษานี้ไดมาจากการประมวลขอมูล<br />
ทุติยภูมิที่เกี่ยวของจากเอกสารงานวิจัยและสํารวจในตางประเทศ และขอมูลฉลากสิ่งแวดลอมของไทย<br />
4. ผลการศึกษา<br />
การสื่อสารขอมูลฉลากคารบอนฟุตพริ้นทในตางประเทศ<br />
ประเทศชั้นนําในกลุมสหภาพยุโรป เปนผูนําในการทดลองใชฉลากคารบอนฟุตพริ้นทกับสินคาที่ขาย<br />
ภายในประเทศและสื่อสารขอมูลเหลานั้นใหกับผูบริโภค พบวายังคงมีปญหาในการทําความเขาใจกับผูบริโภคใน<br />
ประเด็นสิ่งแวดลอม และยังมีการพัฒนาฉลากสิ่งแวดลอมอื่นๆ ควบคูไปดวยกัน ดังนี้<br />
1) ฝรั่งเศส<br />
ภาคธุรกิจของประเทศฝรั่งเศสไดริเริ่มพัฒนาและติดฉลากเพื่อแสดงคุณภาพของสินคาและ<br />
ความรับผิดชอบตอสังคม รวมถึงสิ่งแวดลอม ตั้งแตป 2532 เนื่องจากเปนการดําเนินการโดยสมัครใจ ทําใหขอมูลที่<br />
แสดงบนฉลากมีความหลากหลายและไมไดเปนมาตรฐานเดียวกันขึ้นอยูกับประเภทของสินคา 78 เชน แบตเตอรี่<br />
โทรศัพทเคลื่อนที่ตองมีการคํานวณ การใชทรัพยากรสิ้นเปลือง ประสิทธิภาพการใชพลังงาน และสวนประกอบที่<br />
เปนวัตถุอันตรายดวย อยางไรก็ตาม เมื่อเริ่มมีการสงเสริมการใชฉลากสิ่งแวดลอมประเภทใหม นั่นคือ ฉลาก<br />
คารบอนฟุตพริ้นท โดยในชวงปลายป 2550 รัฐบาลฝรั่งเศสไดมีขอตกลงรวมกับภาคธุรกิจคาปลีกขนาดใหญ<br />
Casino Groupe เพื่อทดลองออกฉลากสิ่งแวดลอมที่แสดงคาคารบอนฟุตพริ้นทในสินคาอุปโภคบริโภคตั้งแตเดือน<br />
มกราคม 255189 ดังนั้นเพื่อปองกันความสับสนในการแสดงขอมูลดานสิ่งแวดลอมของผลิตภัณฑและบริการที่มี<br />
ความหลากหลายและในรูปแบบที่แตกตางกัน รัฐบาลฝรั่งเศสจึงไดออกกฎหมายสิ่งแวดลอม (The Grenelle<br />
Environment) ที่ระบุใหผูบริโภคควรไดรับทราบขอมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดลอมทั้งหมดเพื่อที่จะสามารถแยกแยะ<br />
ความแตกตางของแตละสินคาและบรรจุภัณฑไดชัดเจน<br />
แนวทางการออกฉลากสิ่งแวดลอมของฝรั่งเศส ในป2554 คือการทําใหฉลากสิ่งแวดลอมหลายประเภท<br />
เปนมาตรฐานเดียวกัน (Harmonization) ประการแรกกําหนดวิธีการที่เกี่ยวของในการวัดผลกระทบของสินคาตอ<br />
สิ่งแวดลอมทําใหเห็นผลกระทบในขั้นตอนตางๆ ตลอดวัฏจักรชีวิต ประการที่สองกําหนดวาผลกระทบสิ่งแวดลอมที่<br />
8 Carbon Footprint and Environment Labelling A case study from France Bio Intelligence Service -Scaling sustainable development<br />
9 n/a. 2009. It’s a wrap. Next Generation Food. Issue 7. http://www.nextgenerationfood.com/magazine/Issue-7/<br />
823
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
แสดงตอผูบริโภคตองครอบคลุมดัชนีบงชี้ผลกระทบสิ่งแวดลอมตางๆ เชน การใชน้ํา สารพิษ โดยคาคารบอนฟุตพริ้นท<br />
เปนเพียงดัชนีหนึ่งเทานั้น ประการที่สาม แยกแยะฐานขอมูลที่ใชในการคํานวณใหชัดเจน และประการสุดทาย<br />
จัดทําวิธีคํานวณที่ถูกตองบนพื้นฐานวิทยาศาสตรและสามารถใชไดกับทุกผลิตภัณฑเพื่อใหเกิดการเปรียบเทียบได<br />
รูปที่ 1 แสดงสัญลักษณะคาคารบอนฟุตพริ้นทและใบเสร็จสินคาที่แสดงคาคารบอนฟุตพริ้นท<br />
2) สหราชอาณาจักร<br />
เมื่อป 2549 The Carbon Trust รวมกับบริษัทเอกชนชั้นนํา 20 ราย ในการทดลองใช PAS 2050 ในการ<br />
ประเมินการลดและการสื่อสารเกี่ยวกับการปลดปลอยคารบอนตลอดหวงโซอุปทานของผลิตภัณฑและบริการกวา<br />
75 รายการ และไดทําการสํารวจความคิดเห็นประชาชนตอการติดฉลากลดคารบอน ความเขาใจในผลกระทบของ<br />
คารบอนฟุตพริ้นทและการติดฉลากบนสินคาและบริการ 10 พบวาผูบริโภคมีทัศนคติเชิงบวกตอการติดฉลากลด<br />
คารบอน โดยผลการวิจัยตลาดระบุวามีผูบริโภครอยละ 67 ตองการซื้อสินคาติดคารบอนฟุตพริ้นทต่ําและ<br />
เมื่อเลือกซื้อสินคาตองการทราบถึงวิธีการเลือกซื้อสินคาสีเขียวที่ถูกตอง มีผูบริโภครอยละ 44 จะเปลี่ยน<br />
ไปซื้อสินคาที่มีคารบอนฟุตพริ้นทต่ํากวาแมจะไมใชตัวเลือกแรกก็ตามและรอย 43 มีความยินดีที่จะ จายเงินเพิ่มขึ้น<br />
เพื่อซื้อสินคานั้น<br />
เทสโกซึ่งเปนหางคาปลีกอันดับ 1 ของสหราชอาณาจักรไดทํางานรวมกับ Carbon Trust โดย<br />
ทดสอบวิธีการติดฉลากคารบอนฟุตพริ้นทตาม วิธีการ BSI PAS 2050 และฉลากลดคารบอนในสินคานํารอง 20<br />
รายการในผลิตภัณฑ 4 ประเภท ไดแก หัวมันฝรั่ง หลอดไฟ ผงซักฟอก และน้ําสม เมื่อปลายป 2550 และทดลอง<br />
ออกฉลากคารบอนที่ใหขอมูลและความรูเกี่ยวกับคารบอนฟุตพริ้นทของผลิตภัณฑ และการเปรียบเทียบกับสินคา<br />
ประเภทเดียวกันชนิดอื่นแกผูบริโภคผานสื่อรูปแบบตางๆ เชน ฉลากลดคารบอนบนผลิตภัณฑ สื่อประชาสัมพันธ<br />
เพื่อหาวิธีการที่ผูบริโภคยอมรับและมีความเขาใจรวมกันในการติดฉลากคารบอนฟุตพริ้นทในทุกสินคาที่เทสโกขาย<br />
ผลการสํารวจที่ไดรับจะถูกนําไปประยุกตใชกับท ุกสินคาเพื่อใหเกิดการเรียนรูและใหการศึกษากับผูบริโภคไดมาก<br />
ที่สุด ผลการสํารวจระบุวาผูบริโภครอยละ 97 จะซื้อสินคาคารบอนฟุตพริ้นทต่ําหากมีราคาถูกและหาซื้อไดงาย<br />
ขณะที่อีกรอยละ 35 จะพิจารณาเปรียบเทียบระหวางตนทุนและความสะดวกในการซื้อสินคา ดังนั้นเทสโก<br />
จึงไดใชกลยุทธใหผูผลิตสินคา (Suppliers) แขงขันกันใหขอมูลการปลอยคารบอนฟุตพริ้นทของผลิตภัณฑตนเอง<br />
10 Product Carbon Footprint: the new business opportunity experience from leading companies. http://www.carbonlabel.com/casestudies/Opportunity.pdf<br />
824
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
เพื่อสรางความแตกตางของสินคา (Product Differentiataion) จากคูแขงใหผูบริโภคไดรับทราบ จากนั้น เทสโกนํา<br />
ขอมูลที่ไดมาใสไวในฉลากคารบอนฟุตพริ้นทของตนเองเพื่อเปนขอมูลแกผูบริโภคในการตัดสินใจเลือกซื้อสินคา<br />
นอกจากนี้ผลวิจัยระบุวาผูบริโภคมีความยินดีที่จะมีสวนรวมในการชวยลดการเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศ โดยการบริโภคสินคาที่มีคารบอนฟุตพริ้นทต่ํา แตมีขอสังเกตุบางประการคือ หนึ่ง) ขาดความเขาใจ<br />
ในขอมูลที่ไดรับวาควรซื้อผลิตภัณฑใดและใชอยางไร สอง) ตองการแนใจวาการเปลี่ยนแปลงของรายยอย เปนสวนหนึ่ง<br />
ในการชวยลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และสาม) การเปลี่ยนแปลงมาใชสินคาคารบอนต่ําจะไมสงผล<br />
กระทบใหตองบริโภคสินคาแพงขึ้น ทั้งนี้ผูผลิตอาจใหขอมูลเพิ่มเติมแกผูบริโภคเพื่อใหเกิดการเปรียบเทียบความ<br />
แตกตางกับสินคาประเภทเดียวกัน หรือสินคาคนละชนิดจากผูผลิตหรือผูจําหนายรายเดียวกัน หรือผลิตจาก<br />
เทคโนโลยีที่แตกตางกัน<br />
รูปที่ 2 ฉลากลดคารบอนที่เทสโกใหขอมูลเพิ่มเติมสําหรับการเปรียบเทียบในการซื้อสินคา<br />
3) สวีเดน<br />
the Swedish food consumer organization (KRAV), Swedish Seal (Svenskt Sigill), Milko,<br />
Lantmännen, the Federation of Swedish Farmers, Scan and Skånemejerier ไดเริ่มดําเนินโครงการ The<br />
Swedish Climate Label ตั้งแตป 2549 โดยเนนการศึกษาขอเท็จจริงและรายงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหมในหวงโซ<br />
การผลิตอาหารที่สงผลกระทบตอสภาพอากาศ ตลอดจนพัฒนามาตรฐาน Climate Labeling for Food (ปจจุบันเปน<br />
มาตรฐาน version no 2009:1) ดวยวิธีการวิเคราะหของการประเมินตลอดวัฏจักรชีวิตรวมกับวิธีที่พัฒนาขึ้นโดย<br />
KRAV และ Swedish Seal<br />
มาตรฐาน Climate Labeling for Food 2009:1 11 ไดออกกฎเพื่อลดการปลอยคารบอนฟุตพริ้นในการผลิต<br />
อาหารตั้งแตฟารมจนถึงรานคา กฎที่ออกมาตั้งอยูบนพื้นฐานของขอมูลทางวิทยาศาสตร โดยมีจุดมุงหมายให<br />
ผูบริโภคเลือกซื้อสินคาที่สงผลกระทบตอสิ่งแวดลอมต่ําที่สุด ทั้งนี้กฎดังกลาวเนนเรื่องการเพิ่มประสิทธิภาพการใช<br />
พลังงาน การลดการใชพลังงาน การเปลี่ยนมาใชพลังงานหมุนเวียน โดยภาคธุรกิจเองยังคงตองคํานึงถึง<br />
11 Climate labeling for food. 2009. Standards for reducing climate impact in the production and distribution of food version 2009:1,<br />
adopted by the project’s steering group on 17-06-2009. http://www.klimatmarkningen.se/wp-content/uploads/2009/02/climate-labellingfor-food-2009-1.pdf<br />
825
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คุณภาพของอาหาร ครอบคลุมไปถึงการปกปองสิ่งแวดลอม สวัสดิภาพในสัตวและสังคม จริยธรรม ไปพรอมๆ กัน<br />
โดยมองวาประเด็นการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาสที่ไดรับผลกระทบจากการบริโภคไมสามารถแยกออกมาจากแ<br />
นวคิดเรื่องการพัฒนาที่ยั่งยืนของสังคมในระยะยาวได การติดฉลากคารบอนฟุตพริ้นทของสวีเดนเนนไปที่<br />
ผลิตภัณฑอาหารทั้งนําเขาและผลิตเองเทานั้น อยางไรก็ตาม ฉลากรับรองนี้จะไมแสดงตัวเลขการปลอยคารบอน<br />
แตจะแสดงวาการผลิตสินคานี้ปลอยกาซเรือนกระจกนอยกวาวิธีผลิตแบบปกติของสินคาประเภทเดียวกันอยางนอย<br />
รอยละ 251112 และผลิตภัณฑที่ผานการรับรองมาตรฐาน Climate Labeling for Food 2009:1 สามารถใชขอความ<br />
“Climate-certified production” ในการประชาสัมพันธหรือทําการตลาดของผลิตภัณฑ<br />
4) เยอรมันนี<br />
ภาคธุรกิจชั้นนําของเยอรมันนี 10 แหงไดรวมกับหนวยงานวิจัยและองคกรสิ่งแวดลอม เชน Öko-Institut -<br />
Institute for Applied Ecology, Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) และ THEMA 1 ดําเนิน<br />
โครงการนํารอง Product Carbon Footprint (PCF) ระยะที่ 1 เมื่อป 2551 เพื่อทดลองประเมินคาคารบอนฟุตพริ้นท<br />
ของสินคาและบริการ โดยเฉพาะกลุมสินคาอุปโภคบริโภคหลากหลายชนิด 15 รายการ เชน กระดาษชําระ แชมพู<br />
ผงซักฟอก ไขออรแกนิค เปนตน และศึกษารูปแบบการสื่อสารขอมูลการปลอยคารบอนที่นาเชื่อถือใหแกผูบริโภค<br />
และลูกคา เพื่อกระตุนใหเกิดความตระหนักถึงปญหาสิ่งแวดลอมและตัดสินใจเลือกบริโภคแบบคารบอนต่ํา<br />
นอกจากนี้ ยังพัฒนาและปรับปรุงวิธีการประเมินคารบอนฟุตพริ้นท และรวมขับเคลื่อนใหเกิดการพัฒนามาตรฐาน<br />
การประเมินคารบอนฟุตพริ้นทของสินคาที่เปนที่ยอมรับในระดับสากล<br />
จากขอมูลผลการวิจัยของ PCF ระบุวาผูบริโภคมีความเขาใจที่คลาดเคลื่อนในการบริโภคสินคาคารบอน<br />
ต่ํา โดยไมเขาใจวาการบริโภคสินคาที่มีคารบอนต่ําสงผลกระทบอยางไรตอสิ่งแวดลอม ดังนั้น PCF มองวาฉลาก<br />
ที่จะติดบนสินคาเพื่อสื่อถึงสิ่งแวดลอมควรมีเงื่อนไขตางๆ คืองายตอการตัดสินใจของผูบริโภค ขอมูลมีความนา<br />
เชื่อถือ เพื่อใหประชาชนสามารถตัดสินใจเลือกซื้อสินคาไดอยางถูกตอง สามารถสื่อสารเขาใจไดงายมีความ<br />
สอดคลองกันระหวางสินคาและบริการในประเภทเดียวกันและสามารถนําสินคามาเปรียบเทียบกันได<br />
ในที่สุดโครงการนํารอง PCF ไมมีการออกฉลากคารบอนสําหรับสินคานํารองที่เขารวมโครงการฯ แตใช<br />
สัญลักษณของโครงการฯ และนําเสนอขอมูลของสินคาที่ไดจากโครงการฯ ในอินเทอรเน็ต (www.pcf-project.de)<br />
เทานั้น เนื่องจากตองการศึกษาเกี่ยวกับความตองการในการออกฉลากดานภูมิอากาศและการสื่อสารขอมูล ซึ่ง<br />
ขอเสนอแนะที่ไดจากโครงการฯ เห็นวาการนําเสนอตัวเลขของการปลอยคารบอนไดออกไซด ไมไดชวยผูบริโภคใน<br />
การตัดสินใจไดมากนัก นอกจากนี้ เนื่องจากวิธีการในการคํานวณยังอยูระหวางการพัฒนา จึงจําเปนที่จะตองสราง<br />
ความโปรงใสในการจัดทําเอกสารเพื่อแสดงความนาเชื่อถือในการคํานวณ รวมถึงการพิจารณานําเงื่อนไขผลกระทบ<br />
13<br />
ดานสิ่งแวดลอมอื่นๆ เขามาประกอบดวยหรือไม12<br />
รูปที่ 3 สัญลักษณของโครงการนํารอง PCF<br />
12 Tidaker and Richert. Climate labeling of food-a Swedish initiative for climate mitigation!. Leaflet. http://www.klimatmarkningen.se/wpcontent/uploads/2009/02/climate-leaflet.pdf<br />
13 http://www.pcf-projekt.de/files/1241103260/lessons-learned_2009.pdf<br />
826
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ฉลากคารบอนฟุตพริ้นทของไทย<br />
การดําเนินการออกฉลากคารบอนฟุตพริ้นทของประเทศไทยอยูภายใตความรับผิดชอบขององคการ<br />
บริหารจัดการกาซเรือนกระจก (องคการมหาชน) (อบก.) เปนหนวยงานหลักที่ขับเคลื่อนการออกฉลาก และการ<br />
รับรองผลการประเมินการปลอย GHG โดยมีศูนยเทคโนโลยีโลหะและวัสดุแหงชาติ หรือ MTEC สถาบันอุดมศึกษา<br />
ตางๆ และองคกรเอกชน ทําหนาที่เปนผูเชี่ยวชาญและใหคําปรึกษาการประเมินการปลอย GHG แก<br />
ภาคอุตสาหกรรมไทย ในปจจุบันมีโรงงานนํารองเขารวมประเมินคารบอนฟุตพริ้นทจํานวน 25 ผลิตภัณฑตัวอยาง<br />
แลว ผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการใชฉลากคารบอนฟุตพริ้นทสําหรับสินคาภายในประเทศพบวา ยังไมเห็นการ<br />
รณรงคที่ชัดเจนใหผูบริโภคซื้อผลิตภัณฑที่ติดฉลาก แตสําหรับภาคการสงออกนั้นฉลากคารบอนฟุตพริ้นทกลาย<br />
เปนสัญลักษณที่สําคัญที่ ชวยใหผูสงออกสินคาที่ติดฉลากสามารถนําไปสรางความแตกตางในสินคาชวยเพิ่ม<br />
ความสามารถในการแขงขันได โดยประเทศคูคาที่เปนประเทศพัฒนาแลว เชน สหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป ญี่ปุน<br />
ออสเตรเลีย ใหความสําคัญกับการติดฉลากคารบอนฟุตพริ้นทบนผลิตภัณฑอยางมาก<br />
การสื่อสารขอมูลฉลากสิ่งแวดลอมของไทย<br />
บทเรียนในอดีตที่ผานมาของการติดฉลากที่เกี่ยวของกับสิ่งแวดลอมที่นํามาเปนกรณีศึกษาถึงความสําเร็จ<br />
ของการรณรงคใหผูบริโภคหันมาสนใจผลิตภัณฑที่ใหความสําคัญกับสิ่งแวดลอม พบวาสวนใหญเกิดจากการ<br />
ประชาสัมพันธอยางตอเนื่องเปนเวลานาน สัญลักษณมีความเขาใจไดงาย สื่อสารไดตรงกับสิ่งที่ผูบริโภคตองการ<br />
โดยเฉพาะเรื่องการประหยัดพลังงาน หรือชวยลดคาใชจายเปนตน ทําใหฉลากเหลานั้นเปนที่ตองการของผูผลิต<br />
เกิดการพัฒนาสินคาใหมีคุณภาพยิ่งขึ้น ตัวอยางฉลากเชน<br />
1) ฉลากประหยัดไฟเบอร 513<br />
14<br />
รูปที่ 4 สัญลักษณฉลากประหยัดไฟเบอร 5<br />
ดําเนินการโดยการไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) เริ่มตั้งแตป 2536 จนถึงปจจุบันเปนระยะเวลา<br />
17 ป จุดประสงคของฉลากเพื่อรณรงคใหประชาชนใชไฟฟาอยางประหยัดและใชเครื่องใชไฟฟาที่มีประสิทธิภาพ<br />
ฉลากประหยัดไฟเบอร 5 ประสบความสําเร็จได เนื่องมาจาก กฟผ. ไดสรางการรับรู และความเขาใจที่ถูกตองในการ<br />
ใชพลังงานไฟฟาอยางรูคุณคาภายใตกลยุทธใชวิธีจูงใจไมมีการบังคับ เพื่อใหผูใชไฟฟาไดรับประโยชนจากการใช<br />
ไฟฟาเทาเดิมหรือมากขึ้น แตปริมาณการใชไฟฟานอยลงและจายคาไฟฟาลดลง จากนั้น กฟผ. รณรงคใหครัวเรือน<br />
เปลี่ยนมาใชอุปกรณไฟฟาที่มีประสิทธิภาพสูงโดยไดรับความรวมมืออยางดีทั้งจากผูผลิต/ผูนําเขา และทําให<br />
14 http://www2.egat.co.th/labelNo5/index.htm<br />
827
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
อุปกรณไฟฟาที่ไมมีประสิทธิภาพ เชน หลอดไฟชนิดอวนหมดไปจากตลาดเมืองไทยไดอีกดวย ตัวอยางอุปกรณ<br />
ไฟฟาในครัวเรือนที่เปนอุปกรณไฟฟาประสิทธิภาพสูง เชน เครื่องปรับอากาศ ตูเย็น หลอดผอม พัดลม หมอหุงขาว<br />
เปนตน ที่ขายในตลาดเครื่องใชไฟฟาปจจุบันติดฉลากประหยัดไฟเบอร 5 ทั้งหมด ซึ่งถือเปนการเปลี่ยนแปลงดวย<br />
วิธีการใชกลไกการตลาด เพราะทั้งผูผลิต ผูจัดจําหนาย และประชาชน ผูบริโภคใหการยอมรับในผลิตภัณฑที่ติด<br />
ฉลากเบอร 5<br />
ขอมูลสถิติการติดฉลากเบอร 5 15 จนถึงเดือนพฤษภาคม 2552 มีการแจกจายฉลากไปจํานวนทั้งสิ้น<br />
121,371,258 ฉลาก สงผลใหโครงการผลิตภัณฑเบอร 5 สามารถดําเนินการใหประเทศลดคาพลังไฟฟาสูงสุดลงได<br />
1,709.8 เมกะวัตต ประหยัดไฟฟาใหกับประเทศ 9,929 ลานหนวย คิดเปนเงินคาไฟฟาที่ประหยัดได 29,787 ลานบาท<br />
และลดการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดได 6.45 ลานตัน เปนความสําเร็จของการรณรงคโดยการไฟฟา<br />
ฝายผลิตแหงประเทศไทยที่ทําใหประชาชนทุกคนมีสวนรวม และเกิดความยอมรับในการรวมกันประหยัดพลังงาน<br />
อยางตอเนื่องจนทําใหฉลากเบอร 5 เปนสัญญลักษณของความมีประสิทธิภาพ และการประหยัดไฟฟาของเครื่อง<br />
ใชไฟฟาในประเทศ<br />
ปจจัยแหงความสําเร็จของการติดฉลากเบอร 5 จากความเห็นของ ดร.พงษวิภา หลอสมบูรณ<br />
ผูอํานวยการสํานักสงเสริมการลงทุนและพัฒนาการตลาด องคการบริหารจัดการกาซเรือนกระจก (อบก.) มี 2<br />
ปจจัยดวยกัน คือ 1) การโฆษณาประชาสัมพันธใหประชาชนไดรับทราบขอมูลอยางตอเนื่อง ซึ ่งตองอาศัย<br />
งบประมาณจํานวนมากและ 2) การทําใหเปนเรื่องใกลตัวประชาชนการประหยัดไฟฟาสามารถเห็นผลไดทันทีในรูป<br />
ตัวเงินที่มีคาใชจายลดลง ในขณะที่ฉลากสิ่งแวดลอมอื่นๆเปนการออกฉลากเพื่อเปนขอมูลใหกับผูบริโภคเทานั้นวา<br />
ผลิตภัณฑนี้ ดีตอสิ่งแวดลอมหรือไมอยางไร เพื่อใหผูบริโภคแสดงความรับผิดชอบตอสังคม สิ่งแวดลอม<br />
ทําใหดูเปนเรื่องไกลตัว นอกจากนี้ ดร.พงษวิภา ยังกลาววา ตอนนี้การทําฉลากเขียว ฉลากคารบอนฟุตพริ้นท และ<br />
ฉลากสิ่งแวดลอมอื่นๆนั้น แมความตั้งใจจริงๆ ของคนทําฉลาก จะอยากใหฉลากเหลานี้ใชไดแพรหลายและมี<br />
บทบาทในสังคมไทย แตดวยปญหาที่กลาวมาทําใหตองเนนไปที่การสงออกกอน เพราะเปนที่ตองการของ<br />
ตางประเทศมากกวา<br />
16<br />
2) ฉลากเขียว15<br />
รูปที่ 5 สัญลักษณฉลากเขียว ของไทย<br />
15 กระทรวงพลังงาน กฟผ. รวมกับผูประกอบการอุปกรณไฟฟาเปดตัวผลิตภัณฑเบอร5 ใหม3ชนิด<br />
http://www.egat.co.th/thai/images/stories/pdf/Product_category_number5.pdf<br />
16 คูมือเลือกซื้อผลิตภัณฑคุณภาพเพื่อสิ่งแวดลอม ป2550 และ 2553 สํานักงานเลขานุการโครงการฉลากเขียว สถาบันสิ่งแวดลอมไทย สํานักงาน<br />
มาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม<br />
828
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คือ ฉลากที่มอบใหแกผลิตภัณฑที่มีคุณภาพไดมาตรฐานและสงผลกระทบตอสิ่งแวดลอมนอยกวาเมื่อ<br />
เทียบกับผลิตภัณฑที่ทําหนาที่อยางเดียวกัน ตลอดวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑนั้นๆ ผลิตภัณฑหมายถึง สินคา และ<br />
บริการ ไมรวม ยา เครื่องดื่ม และอาหาร<br />
โครงการฉลากเขียวริเริ่มขึ้นโดยคณะกรรมการนักธุรกิจเพื่อสิ่งแวดลอมไทย (Thailand Business Council<br />
for Sustainable Development, TBCSD) ตุลาคม 2536 โดยเปนความรวมมือกันระหวาง กระทรวงอุตสาหกรรม<br />
กระทรวงวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม และหนวยงานอื่นๆ ที่เกี่ยวของ<br />
เปนการรวมมือกันระหวางสวนราชการและองคกรกลางตางๆ โดยมีสํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรมและ<br />
สถาบันสิ่งแวดลอมไทยทําหนาที่เปนเลขานุการ วัตถุประสงคหลักของโครงการฉลากเขียวมาจากแนวความคิดและ<br />
ความตองการใหประเทศไทยมีการพัฒนาอยางยั่งยืน ยึดหลักการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศควบคูไปกับการ<br />
ปองกันรักษาสิ่งแวดลอม โดย 1) ลดมลภาวะทางสิ่งแวดลอมโดยรวมภายในประเทศ 2) ใหขอมูลที่เปนกลางตอ<br />
ผูบริโภคเกี่ยวกับผลิตภัณฑที่มีผลกระทบตอสิ่งแวดลอมนอย และ 3) ผลักดันใหผูผลิตใชเทคโนโลยีหรือวิธีการผลิต<br />
ที่มีผลกระทบตอสิ่งแวดลอมนอย<br />
ผลการสํารวจโดยสํานักงานเลขานุการโครงการฉลากเขียวในชวงป 2545-46 พบวาผูบริโภครับทราบและ<br />
เขาใจถึงขอมูลสินคาที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอมสูงถึงรอยละ 49-51 ตามลําดับ แตมีการจัดซื้อเพียงรอยละ 13 และ 14<br />
เทานั้น สาเหตุสําคัญมาจากความหลากหลายและปริมาณสินคาที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอมในตลาดยังมีอยูนอยและ<br />
ไมทราบแหลงจําหนาย ตลอดจนขาดขอมูลขาวสารที่เปนแนวทางใหเห็นความสําคัญเพื่อการบริโภคที่เปนมิตรตอ<br />
สิ่งแวดลอม และปจจัยทางดานสิ่งแวดลอมไมใชทางเลือกที่มีนัยสําคัญตอการดํารงใชชีวิตประจําวัน ปจจุบันในป<br />
2552 มีขอกําหนดฉลากเขียวสําหรับผลิตภัณฑแลว 39 กลุมผลิตภัณฑ ตัวอยางเชน กระดาษชําระ ตูเย็น หลอด<br />
ฟลูออเรสเซนซ เครื่องสุขภัณฑ<br />
ดังนั้นเมื่อวันที่ 22 มกราคม 2551 คณะรัฐมนตรีไดเห็นชอบแผนการจัดซื้อจัดจางสินคาและบริการที่เปน<br />
มิตรกับสิ่งแวดลอม (Green Procurement) 17 ของหนวยงานภาครัฐทั้งหมดจะตองดําเนินการภายในป 2554 ได<br />
กําหนดสินคาและบริการที่เปนมิตรกับสิ่งแวดลอม 14 ประเภท และบริการ 3 ประเภท เชน กระดาษคอมพิวเตอร<br />
เครื่องถายเอกสาร บริการทําความสะอาดเปนตน เพื่อทําใหฉลากสีเขียวประสบความสําเร็จในการสรางความรับรู<br />
ใหกับผูบริโภคและผูผลิตใสใจกับสิ่งแวดลอม ตัวอยางของภาคเอกชนขนาดใหญของไทย คือ กลุมเครือ<br />
ปูนซีเมนตไทย 18 โดยนายแพทยกิจจา เรืองไทย ที่ปรึกษาอาวุโส ศูนยสงเสริมคุณภาพงาน ใหแนวคิด Green<br />
supply chain เปนการสรางความเปนหุนสวนกับคูคา ตองมีการกําหนดแนวทางเลือกคูคาที่มีศักยภาพ ทําแผน<br />
ปฏิบัติการที่ชัดเจน เรื่องการใชน้ํา พลังงาน การลดความสูญเสียจากการผลิต ทําใหกลายเปนคูคากับเครือฯ<br />
ในระยะยาวผานกลไกการจัดซื้อและนโยบายสิ่งแวดลอมของบริษัทที่มองวาการผลิตสินคาในเครือฯ ใหเปนมิตรตอ<br />
สิ่งแวดลอมตองสรางใหสินคาของผูผลิตวัตถุดิบเปนสินคาที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอมดวยเพราะ หากวัตถุดิบที่นํามา<br />
ผลิตไมเปนมิตรตอสิ่งแวดลอมแลว จะทําใหสินคาของเครือปูนซีเมนตไทยที่ผลิตออกไปไมใชสินคาที่เปนมิตรตอ<br />
สิ่งแวดลอมอยางแทจริง โครงการเริ่มขึ้นในป 2546 จุดมุงหมายที่พยายาม สรางใหเกิดขึ้นคือ Green Market<br />
เมื่อภาคอุตสาหกรรมผลิตสินคาที่เปนสินคาและบริการสีเขียวได หากประชาชนไมใหความสนใจหรือความตองการ<br />
ยังนอยจะทําใหไมสามารถแขงขันกับสินคาทั่วไปได ที่ผานมาภาครัฐทําฉลากเขียวแตมีการประชาสัมพันธนอย<br />
แตเมื่อรัฐออกนโยบายการจัดซื้อจัดจางสินคาที่ เปนมิตรกับสิ่งแวดลอมจะทําใหสินคาเหลานี้มีความตองการมากขึ้น<br />
และภาครัฐตองใหความรูกับประชาชนมากขึ้น<br />
17 http://teenet.tei.or.th/news/feb08_10.html<br />
18 SCG ใช “Green Procurement” รองรับ 5ธุรกิจในเครือพัฒนาอยางยั่งยืน<br />
http://www.measwatch.org/autopage/show_page.php?t=20&s_id=1166&d_id=1167<br />
829
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ใหความสําคัญกับการซื้อสินคาที่ติดฉลากเขียวสรางใหเกิดความตองการสินคา เชนเดียวกับสินคาติดฉลาก<br />
ประหยัดไฟเบอร 5 หากทําไดทําใหสินคาที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอมสามารถเติบโตได<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การติดฉลากคารบอนฟุตพริ้นทในกลุมประเทศสหภาพยุโรปดังที่ยกตัวอยางในการศึกษา มีทั้งในรูปแบบ<br />
ของการออกกฎหมายบังคับ หรือการริเริ่มโดยภาคธุรกิจ ทั้งสองรูปแบบขางตนนั้นเปนผลสืบเนื่องมาจากขอตกลง<br />
พิธีสารเกียวโตที่ระบุใหประเทศที่พัฒนาแลวตองลดการปลอยกาซเรือนกระจกใหได ทําใหเกิดการนําวิธีการติด<br />
ฉลากคารบอนฟุตพริ้นทบนสินคาและบริการเพื่อใหผูบริโภคเลือกใชสินคาที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม<br />
สิ่งสําคัญที่ทําใหการติดฉลากคารบอนฟุตพริ้นทประสบความสําเร็จคือ การสื่อสารขอมูลใหกับผูบริโภค<br />
ผู ผลิตสินคา และผูมีสวนเกี่ยวของทั้งหมดเห็นความสําคัญ จากขอมูลวิจัยของสหภาพยุโรป1819 พบวาองคกรที่ออก<br />
ฉลากสิ่งแวดลอม ภาคธุรกิจคาปลีก องครกรผูบริโภค ภาคอุตสาหกรรม สวนใหญเห็นวาขอมูลคารบอนฟุตพริ้นท<br />
ควรผนวกเปนสวนหนึ่งของขอมูลฉลากสิ่งแวดลอมของสหภาพยุโรป หรือ เครื่องหมาย EU Flower ที่ใหแกสินคา<br />
และบริการที่ผานเงื่อนไขดานสิ่งแวดลอมที่คณะกรรมาธิการยุโรปกําหนดขึ้นมา เพื่อปองกันความสับสนของ<br />
ผูบริโภค และขอมูลควรนําเสนอเนื้อหาเชิงบวกเขาใจไดงาย<br />
เมื่อมองกลับมาที่ประเทศไทยที่เริ่มดําเนินการดานคารบอนฟุตพริ้นทไดเพียง 1 ป การติดฉลากคารบอน<br />
ฟุตพริ้นทบนสินคาเปนการติดฉลากสําหรับสินคาสงออก จึงเปนโอกาสที่หนวยงานที่เกี่ยวของทั้งภาครัฐและเอกชน<br />
ควรเตรียมความพรอมในการสื่อสารทําความเขาใจใหกับประชาชนทั่วไป ผูบริโภค และผูผลิตสินคารับทราบ<br />
ความหมายของฉลากคารบอนฟุตพริ้นทที่กําลังติดบนสินคาอาหารและไมใชอาหารหลายประเภทเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ<br />
เพื่อใหเกิดความตระหนักในการผลิตและบริโภคสินคาและบริการที่ปลอยกาซเรือนกระจกนอย โดยนําตัวอยางการ<br />
ประสบความสําเร็จของฉลากที่เกี่ยวของกับสิ่งแวดลอมที่ผานมา เชน ฉลากประหยัดไฟเบอร 5 ที่ใชรูปแบบการ<br />
จูงใจไมใชการบังคับใหติดฉลาก ประชาสัมพันธใหผูบริโภคมีความสนใจหันมาซื้อสินคาที่ฉลากเหลานั้น ทําให<br />
ผูผลิตตองปรับปรุงการผลิตใหไดมาตรฐานตามที่ผูบริโภคตองการ<br />
นอกจากนี้หนวยงานภาครัฐและเอกชนที่เกี่ยวของอาจตองพิจารณาถึงความรวมมือกันในการออกแบบ<br />
ฉลากสิ่งแวดลอมที่สามารถระบุขอมูลคารบอนฟุตพริ้นท การประหยัดไฟ หรือการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพ<br />
รวมอยูในฉลากเดียวกัน โดยที่สามารถสื่อสารเขาใจไดงาย ปองกันความสับสนแกสาธารณชน ในอีกสวนหนึ่งตองมี<br />
การใหความรูแกประชาชนถึงขอมูลสิ่งแวดลอมประเภทอื่นที่สื่อสารถึงการเปนมิตรสิ่งแวดลอมและสังคมในดาน<br />
อื่นๆดวย เชน สวัสดิภาพการใชแรงงาน สวัสดิภาพของสัตว การคาที่เปนธรรมอีกสวนหนึ่งดวยเชนกัน<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Afnor. 2009. Summary repository BPX30-323. Viewing environmental of consumer<br />
products. 24 March 2009. Available: http://affichage-environnemental.afnor.org/<br />
actualites/resume-bpx30-323/resume-bpx30-323<br />
19 European Commission. 2008. Commission coordination meeting on the carbon footprint measurement of products. Meeting report.<br />
DG Environment. http://ec.europa.eu/environment/ecolabel/about_ecolabel/carbon/carbon_footprint_report.pdf<br />
830
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
- Climate labeling for food. 2009. Project description: standards for climate label for food<br />
version no 2009:1 Available: http://www.klimatmarkningen.se/wp-content/ uploads/2009/<br />
02/project-description-english.pdf<br />
- Climate labeling for food. 2009. Standards for reducing climate impact in the production<br />
and distribution of food version 2009:1, adopted by the project’s steering group on 17-<br />
06-2009. Available: http://www.klimatmarkningen.se/wp-content/uploads/2009/02/climatelabelling-for-food-<br />
2009-1.pdf<br />
- Carbon Trust. n/d. Developing the standard. Available: http://www.carbontrust.co.uk/<br />
carbon/briefing/developing_the_standard.htm<br />
- Carbon Trust. n/d. About the Carbon Label Company. Available: http://www.carbonlabel.com/business/about.htm<br />
- European Commission. 2009. Europeans’ attitudes towards the issue of sustainable<br />
consumption and production: analytical report. Flash Eurobarometer. July 2009.<br />
- French Ministry of Ecology, Energy, Sustainable Development. 2009. Grenelle<br />
Environment bill guidance and programming. Press Release Available:http://<br />
translate.google.co.th/translate?hl=th&sl=fr&tl=en&u=http%3A%2F%2Fwww.developpem<br />
ent-durable.gouv.fr%2FIMG%2Fpdf%2FDP_definitif_ cle7deb66.pdf<br />
- Julian Carroll. (2009), The EU sustainable consumption and production policy:<br />
implications for packaging entering EU markets. Presentation of the Food Innovation<br />
Asia – PROPAK ASIA, Bangkok, Thailand, on 19 June 2009.<br />
- PCF Pilot Project Germany. (2009), Product Carbon Footprinting : The Right Way to Promote<br />
Low Carbon Products and Consumption Habits? Experiences, findings and recommendations<br />
from the Product Carbon Footprint Pilot Project Germany. Project Results Report. Berlin.<br />
- Product Carbon Footprint: the new business opportunity experience from leading<br />
companies. Available: http://www.carbon-label.com/casestudies/ Opportunity.pdf<br />
- Rikki Stancich. (2009). Which carbon label is best?. ClimateChangeCorp. 24 April 2009.<br />
Available: http://www.climatechangecorp.com/content.asp? ContentID=6115<br />
- SCG ใช “Green Procurement” รองรับ 5ธุรกิจในเครือพัฒนาอยางยั่งยืน ประชาชาติธุรกิจ วันที่<br />
11 กันยายน 2551 ปที่32 ฉบับที่ 4035 Available: http://www.measwatch.org/<br />
autopage/show_page.php?t=20&s_id=1166&d_id=1167<br />
- กรองยุโรปเพื่อไทย 31 สิงหาคม 2009. Available: http://news.thaieurope.net/<br />
content/view/3422/247/<br />
- คูมือเลือกซื้อผลิตภัณฑคุณภาพเพื่อสิ่งแวดลอม ป2550 และ 2553 สํานักงานเลขานุการ<br />
โครงการฉลากเขียว สถาบันสิ่งแวดลอมไทย สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม<br />
- คูมือผูบริโภคสีเขียวสําหรับผูใหญในอนาคต Available: http://www.tei.or.th/<br />
GreenLabel/pdf/gl%20manual%20proactive%20version.pdf<br />
- โครงการประหยัดไฟเบอร 5 7http://www2.egat.co.th/labelNo5/index.htm<br />
- อบก. ฉลากคารบอน, 2553. Available: 8http://www.tgo.or.th/index.php?option=com<br />
_content&task=blogcategory&id=31&Itemid=42<br />
831
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การวิเคราะหความไมเสมอภาคของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดของไทย<br />
โดยใชขอมูลระดับจังหวัด<br />
An analysis of Thailand’s Carbon Dioxide Emission Inequality<br />
Using Provincial Information<br />
จิระ บุรีคํา และ ชัยนันท ใจวังเย็น<br />
คณะเศรษฐศาสตร มหาวิทยาลัยพายัพ<br />
เลขที่ 272 ถนนซุปเปอรไฮเวย หมู 2 ตําบลหนองปาครั่ง อําเภอเมือง จังหวัดเชียงใหม 50000<br />
บทคัดยอ<br />
การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงคหลักเพื่อศึกษาความสัมพันธระหวางการพัฒนาเศรษฐกิจภูมิภาคกับการ<br />
แพรกระจายมลพิษสิ่งแวดลอม โดยประยุกตใชดัชนีความไมเสมอภาคของไทล(Theil inequality index) เปน<br />
เครื่องมือในการวิเคราะหความสัมพันธของการเปลี่ยนแปลงในความไมเสมอภาคในการกระจายรายไดและการ<br />
แพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดที่เกิดขึ้นตั้งแตป พ.ศ. 2544 ถึงป พ.ศ. 2551 ผลการศึกษาพบวาการเติบโต<br />
ของรายไดเฉลี่ยตอหัวและปริมาณการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดเฉลี่ยตอหัวของจังหวัดตางๆทั่วประเทศ<br />
มีแนวโนมเพิ่มสูงขึ้น ในขณะที่ความไมเสมอภาคในการกระจายรายไดและการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดในภาพรวมมีแนวโนมลดลง อยางไรก็ตามยังคงมีความไมเสมอภาคของการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดในพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑลเนื่องจากมีการกระจุกตัวของอุตสาหกรรมการผลิตใน<br />
พื้นที่ดังกลาว<br />
คําสําคัญ: การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด ความไมเสมอภาค ผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัด ดัชนีไทล<br />
ไทย<br />
Abstract<br />
The main purpose of this study was to examine the relationship between regional economic<br />
development and distribution of environmental pollution. The application of the Theil inequality index as a<br />
tool to analyze the relationship between changes in income inequality and carbon dioxide emission of<br />
province across of Thailand that among 2001 -2008. The results showed that the growth of per capita<br />
GPP and the amount of per capita carbon dioxide emissions of the province across the country are<br />
increasing. Meanwhile, inequality in income distribution and the carbon dioxide emission as a whole has<br />
decreased. However, there is still inequality in the carbon dioxide emission in the Bangkok Metropolitan<br />
area due to the concentration of manufacturing industries in the region.<br />
832
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1. ความสําคัญ<br />
การพัฒนาอุตสาหกรรมของไทยในชวงกวาหาทศวรรษที่ผานมา นับตั้งแตชวงแรกภายใตแผนพัฒนา<br />
เศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ ฉบับที่ 1 และ 2 ที่มุงเนนการสงเสริมอุตสาหกรรมเพื่อทดแทนการนําเขา ไปสูการ<br />
สงเสริมอุตสาหกรรมเพื่อการสงออก ตั้งแตแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ ฉบับที่ 3 เปนตนมา ซึ่งนัยของ<br />
การพัฒนาเศรษฐกิจก็เพื่อมุงเนนอุตสาหกรรมเพื่อการสงออกใหเปนปจจัยขับเคลื่อนหลัก โดยมุงหวังผลของรายได<br />
จากการสงออกที่นอกจากทําใหผลิตภัณฑมวลรวมของประเทศ (GDP) เพิ่มขึ้นแลว ยังมีเปาหมายที่สําคัญคือ สราง<br />
การจางงาน และสรางมูลคาเพิ่มใหกับวัตถุดิบในประเทศ นอกจากนี้ยังไดมีการกระจายอุตสาหกรรมไปสูภูมิภาค<br />
โดยปรากฎอยางเดนชัดในแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ ฉบับที่ 3 (พ.ศ. 2515 - 2519) ที่ระบุถึงนโยบาย<br />
การกระจายอุตสาหกรรมไปสูภูมิภาคอยางชัดเจนวา “...รัฐจะสงเสริมอุตสาหกรรมที่จัดตั้งในภูมิภาคใหมากขึ้น ทั้ง<br />
ใหความชวยเหลือในดานการเงินจากสถาบันเงินกูของรัฐ ใหบัตรสงเสริมตามพระราชบัญญัติสงเสริมการลงทุน และ<br />
โดยความชวยเหลือเกี่ยวกับการพิจารณาลดอัตราคาไฟฟา ประปาและบริการอื่นๆ เปนกรณีพิเศษใหแก<br />
อุตสาหกรรมที่ประสงคจะตั้งในชนบทที่หางไกล...” (สํานักงานคณะกรรมการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ,<br />
2515 หนา 277 - 278) ซึ่งมาตรการสําคัญที่รัฐบาลใชในการสงเสริมการกระจายตัวของอุตสาหกรรมสูภูมิภาค<br />
ไดแก มาตรการสงเสริมการลงทุนและการกอตั้งนิคมอุตสาหกรรมในภูมิภาค<br />
อนึ่งนโยบายการกระจายอุตสาหกรรมไปสูภูมิภาคและชนบทนั้นนับเปนนโยบายที่สงเสริมการกระจาย<br />
รายไดดานหนึ่ง ซึ่งผลการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากนโยบายดังกลาวทําใหอุตสาหกรรมกระจายไปสูตางจังหวัด<br />
(ทั้งที่แตเดิมเคยกระจุกตัวอยูในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล) โดยเฉพาะโครงการพัฒนาพื้นที่ชายฝงทะเล<br />
ตะวันออก รวมไปถึงพื้นที่หลักของการกอตั้งนิคมอุตสาหกรรมในภูมิภาคทั่วประเทศ ในขณะที่มาตรการสงเสริม<br />
การลงทุนเพื่อกระจายอุตสาหกรรมไปสูภูมิภาค ที่คณะกรรมการสงเสริมการลงทุน (BOI) ไดใหสิทธิประโยชนดาน<br />
ภาษี โดยเฉพาะพื้นที่ในเขตที่ 3 ที่เปนจังหวัดที่มีรายไดต่ําและมีปจจัยที่เอื้ออํานวยตอการลงทุนนอย ทั้งสิทธิในการ<br />
ยกเวนอากรขาเขาเครื่องจักร การยกเวนภาษีเงินไดนิติบุคคลเปนระยะเวลา 8 ป และไดรับการยกเวนอากรขาเขา<br />
สําหรับวัตถุดิบหรือวัสดุจําเปนสําหรับสวนที่ผลิตเพื่อการสงออกเปนระยะเวลา 5 ป<br />
อยางไรก็ตามเปนที่ทราบกันดีวาการพัฒนาอุตสาหกรรมมิเพียงแตทําใหเกิดการขยายตัวของเศรษฐกิจ<br />
แตยังมีผลกระทบตอการเสื่อมสภาพของคุณภาพสิ่งแวดลอมดวย ดังนั้นการสงเสริมการพัฒนาเศรษฐกิจและการ<br />
กระจายความจําเริญสูภูมิภาคดวยการมุงสงเสริมการกระจายตัวของอุตสาหกรรมสูภูมิภาคเพื่อเปาหมายในการ<br />
สรางมูลคาเพิ่มของวัตถุดิบในพื้นที่ การจางงาน การเพิ่มขึ้นของผลิตภัณฑมวลรวมของพื้นที่ ตลอดจนความ<br />
พยายามลดความเหลื่อมล้ําของการกระจายไดระหวางพื้นที่นั้น ยอมตองแลกมาดวย(trade off) การแพรกระจาย<br />
มลพิษสิ่งแวดลอมไปสูภูมิภาคดวยเชนเดียวกัน ซึ่งปญหาของการขยายตัวของมลพิษสิ่งแวดลอมที ่เกิดจากการ<br />
เติบโตของอุตสาหกรรมยังไมไดรับการกลาวถึงอยางกวางขวางและถือเปนวาระเรงดวนแตอยางใดในชวงเวลากวาสี่<br />
ทศวรรษภายหลังการพัฒนาเศรษฐกิจภายใตแผนพัฒนาเศรษฐกิจแหงชาติ ฉบับที่ 1 เปนตนมา ความตื่นตัวและ<br />
ตระหนักในผลกระทบของการพัฒนาเศรษฐกิจกับปญหามลพิษสิ่งแวดลอมไดเริ่มเกิดขึ้นอยางจริงจังภายหลังพิธี<br />
สารเกียวโต(Kyoto Protocol) ที ่กําหนดใหประเทศสมาชิกตองลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกที่มีผลทําให<br />
อุณหภูมิของโลกรอนขึ้น ดังนั้นการศึกษาการแพรกระจายมลพิษสูภูมิภาคอันสืบเนื่องมาจากนโยบายการพัฒนา<br />
เศรษฐกิจของประเทศที่มีเปาหมายกระจายอุตสาหกรรมออกสูภูมิภาคจึงเปนสิ่งที่นาสนใจยิ่ง เพราะนอกเหนือจาก<br />
เปนสอบทานนโยบายการพัฒนาประเทศวาเปนไปตามเปาหมายของการลดความเหลื่อมล้ําของการกระจายรายได<br />
ตามแนวคิดการปรับตัวของดุลยภาพแบบแนวโนมเขาหากัน(convergence)ของรายไดภูมิภาคมานอยเพียงใดแลว<br />
ในทํานองเดียวกันยังเปนการสะทอนถึงผลของการพัฒนาเศรษฐกิจในภูมิภาความีความเชื่อมโยงตอความ<br />
เสื่อมสภาพของคุณภาพสิ่งแวดลอมอยางไรดวย<br />
833
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2. วัตถุประสงค<br />
วัตถุประสงคการศึกษาในครั้งนี้ตั้งอยูบนคําถามหลักที่วา การกระจายตัวของอุตสาหกรรมไปสูภูมิภาคมี<br />
ผลตอความเหลื่อมล้ําเชิงพื้นที่อยางไร ซึ่งหากการกระจายตัวมีลักษณะเปนดุลยภาพแบบแนวโนมเขาหากัน<br />
(convergence) ของรายไดภูมิภาคในระยะยาวแลว ผลของกระจายตัวของอุตสาหกรรมไปสูภูมิภาคจะทําใหความ<br />
เหลื่อมล้ําของการกระจายรายไดของภูมิภาคลดต่ําลง และความเทาเทียมกันของการกระจายรายไดของภูมิภาคที่<br />
เพิ่มขึ้นนี้จะมีสวนในการลดความไมเทาเทียมกันของการแพรกระจายมลพิษสิ่งแวดลอมดวย ซึ่งเปนไปตามแนวคิด<br />
สมมติฐานเสนโคงสิ่งแวดลอมของคุซเน็ตส (the environmental Kuznets curve hypothesis : EKC) แตหากวา<br />
เปนไปในทางตรงกันขามแลวการกระจายตัวของอุตสาหกรรมไปสูภูมิภาคของไทยที่ผานมาเปนไปในลักษณะของ<br />
ดุลยภาพยาวที่มีแนวโนมออกจากกัน (divergence)<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
การวัดความเหลื่อมล้ําของการกระจายผลการพัฒนาสูภูมิภาค เปนการศึกษาที่มุงเนนความจําเริญของง<br />
ภูมิภาค (regional growth) อันหมายถึงการเพิ่มขึ้นเชิงปริมาณของตัวแปรทางเศรษฐกิจตางๆ ในภูมิภาค โดยการ<br />
ขยายความสามารถในการผลิตของภูมิภาคที่ผานกระบวนการกระจายอุตสาหกรรมสูภูมิภาค ซึ่งตัวแปรหลักทาง<br />
เศรษฐกิจที่ใชชี้วัดความจําเริญของภูมิภาค คือ การเติบโตของรายไดหรือผลผลิตมวลรวมของภูมิภาค สําหรับ<br />
แนวคิดการพัฒนาความจําเริญของภูมิภาคมักถูกอธิบายผานกระบวนการเคลื่อนยายปจจัยการผลิตในระยะยาว ทั้ง<br />
แนวของ 1) ดุลยภาพแบบแนวโนมเขาหากัน (convergence) ของรายไดภูมิภาค ซึ่งแนวคิดนี้จะอธิบายผานการ<br />
เคลื่อนยายปจจัยการผลิตระหวางภูมิภาค การจัดสรรทรัพยากรภายในภูมิภาค และการพัฒนาในระดับสูงมาเปน<br />
เวลานานของภูมิภาค โดยในระยะยาวแลวจะทําใหความแตกตางของรายไดตอบุคคลระหวางภูมิภาคลดลง<br />
ตามลําดับ และ 2) แนวคิดดุลยภาพแบบโนมออกจากกัน (divergence) ที่อธิบายวาดุลยภาพในระยะยาวของรายได<br />
ภูมิภาคมีแนวโนมออกจากกันอันเปนผลมาจากการกระจาย (spread effects) และผลยอนกลับหลัง (backwash<br />
effects) โดย แนวโนมของรายไดภูมิภาคจะยิ่งมีความแตกตางกันมากขึ้นในแตละภูมิภาคในระยะยาว<br />
อยางไรก็ตามถึงแมจะมีความเชื่ออันเกิดจากผลการศึกษาเชิงประจักษ (empirical evidence) ที่แตกตาง<br />
กันระหวางแนวคิดดุลยภาพที่มีแนวโนมเขาหากันและแนวโนมออกจากกัน แตฐานคิดที่เหมือนกันในการวิเคราะห<br />
คือ ผลของการกระจายอุตสาหกรรมไปสูภูมิภาค โดยเฉพาะอุตสาหกรรมแรกที่มุงใหการสงเสริม คือ อุตสาหกรรม<br />
พื้นฐานและอุตสาหกรรมขั้นกลาง ที่เปนอุตสาหกรรมที่สามารถชักนําใหอุตสาหกรรมอื่นๆเกิดขึ้นมาเปนจํานวนมาก<br />
ในพื้นที่ จะทําใหเกิดผลเชื่อมโยงไปขางหลังและขางหนา โดยการเชื่อมโยงไปขางหลัง (backward linkage) เปน<br />
ความสัมพันธระหวางอุตสาหกรรมหนึ่งกับผูขายปจจัยการผลิตในอุตสาหกรรมนั้น การเปลี่ยนแปลงจํานวนผลผลิต<br />
ของอุตสาหกรรมยอมสงผลสะทอนกลับไปยังผูขายปจจัยการผลิต เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในระดับอุปสงคของ<br />
ปจจัยการผลิต สวนผลการเชื่อมโยงไปขางหนา (forward linkage) เปนความสัมพันธระหวางอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่<br />
ใชผลผลิตของอุตสาหกรรมนั้นเปนปจจัยการผลิต ซึ่งผลการเชื่อมโยงของอุตสาหกรรมจะสงผลตอความจําเริญของ<br />
ภูมิภาค โดยมีทั้งผลกระทบที่นาพอใจหรือผลกระจายออกจากศูนย (trickledown effects) โดยหากภูมิภาคที่มี<br />
ความจําเริญเติบโตสูงมีการเคลื่อนยายการลงทุนซื้อขายในภูมิภาคที่มีความจําเริญเติบโตต่ําหรือลาหลังแลว ยอม<br />
ทําใหรายไดและการจางงานในภูมิภาคที่ลาหลังเพิ่มขึ้น โดยในระยะยาวแลวการเคลื่อนยายทุนและการบริโภคจะทํา<br />
ใหภูมิภาคลาหลังมีความจําเริญเติบโตทัดเทียมกับภูมิภาคที่มีความจําเริญเติบโตสูงแลว ผลที่เกิดขึ้นจะเปนดุลย<br />
ภาพแบบแนวโนมเขาหากัน แตหากเปนไปในทางตรงกันขาม คือไมมีการเคลื่อนยายการลงทุนการซื้อขายออกจาก<br />
ภูมิภาคที่มีความจําเริญเติบโตสูงไปสูภูมิภาคลาหลัง และความรุงเรืองของเศรษฐกิจยังคงกระจุกตัวอยูในภูมิภาคที่<br />
834
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
มีความจําเริญเติบโตสูงแลว จะทําใหเกิดการเคลื่อนยายแรงงานและการลงทุนจากภูมิภาคลาหลังเขาสูภูมิภาคที่<br />
เจริญแลว การสะสมหรือการกระจุกตัวของความเจริญจะเรียกวาเปนผลที่ไมนาพอใจ หรือผลที่ยอนกลับเขาหาศูนย<br />
(polarization effects) โดยในระยะยาวหากยังคงกระจุกตัวของความจําเริญเติบโตทางเศรษฐกิจในภูมิภาคใด<br />
ภูมิภาคหนึ่ง ยอมทําใหเกิดความแตกตางของความจําเริญระหวางภูมิภาคเพิ่มขึ้น หรือเปนดุลยภาพในระยะยาว<br />
แบบมีแนวโนมออกจากกันนั่นเอง<br />
ความพยายามในการอธิบายผลกระทบของการพัฒนาเศรษฐกิจกับการแพรกระจายมลพิษสิ่งแวดลอมใน<br />
ระดับประเทศอยางกวางขวางทั้งการศึกษาในตางประเทศ อาทิ แนวทางในการศึกษาความเชื่อมโยงระหวางการ<br />
พัฒนาอุตสาหกรรมกับความจําเริญเติบโตทางเศรษฐกิจและการแพรกระจายมลพิษสิ่งแวดลอมในระดับภูมิภาค มัก<br />
ไมไดอธิบายความอธิบายความสัมพันธอยางชัดเจน งานวิจัยโดยทั่วไปมักเปนการศึกษา ผลกระทบที่แยกเปนสอง<br />
สวน คือ 1) การพัฒนาอุตสาหกรรมที่มีสวนกําหนดการขยายตัวของเศรษฐกิจที่มีเปาหมายทําใหความเหลื่อมล้ํา<br />
ของการกระจายรายไดลดลง อาทิ ดิเรก ปทมสิริวัฒน และศิรินภา ปาเฉย (2542) และ ปราณี ทินกร (2545) โดย<br />
ในการศึกษาของดิเรก ปทมสิริวัฒน และศิรินภา ปาเฉย ไดอธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสรางเศรษฐกิจจาก<br />
เกษตรกรรมไปสูอุตสาหกรรมนั้นสงเสริมความไมเทาเทียมกันระหวางภูมิภาคและจังหวัด โดยมีเหตุผลสนับสนุนคือ<br />
ประการแรก การเลือกทําเลที่ตั้งของภาคอุตสาหกรรมของภาคเอกชน ยอมคํานึงถึงความไดเปรียบและกําไร เชน<br />
การเลือกทําเลที่ตั้งบริเวณเมืองชายทะเลเพื่อความสะดวกการขนสงสินคา (ปจจัยการผลิตและผลผลิต) มีตนทุนการ<br />
ผลิตต่ํา หรือเลือกตั้งโรงงานใกลแหลงของปจจัยการผลิต (กาซธรรมชาติจากอาวไทย เปนตน) สิ่งเหลานี้เปน<br />
“สภาพจริง” ที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ และเราคงจะคาดหวังใหภาคเอกชนเลือกทําเลที่ตั้งเพื่อเปาหมาย “สราง<br />
ความเทาเทียมกัน” ไมได เพราะมิใชหนาที่และความรับผิดชอบของภาคเอกชน และประการที่สอง ยุทธศาสตรการ<br />
พัฒนาของภาครัฐเปนปจจัยหนึ่งที่สงเสริมความไมเทาเทียมกันระหวางภูมิภาค เครื่องมือที่รัฐบาลใชในการสงเสริม<br />
ยุทธศาสตรการพัฒนาอุตสาหกรรมแบงออกเปนสองประเภท ประเภทแรก การลงทุนของภาครัฐในปจจัยขั้น<br />
พื้นฐาน เพื่อสนับสนุนการทํางานของโรงงานอุตสาหกรรม ประเภทที่สอง การใหสิทธิประโยชนของภาครัฐดาน<br />
ภาษีอากร ตามนโยบายคุมครองภาคอุตสาหกรรม ทําใหโรงงานอุตสาหกรรมมีอัตรากําไรที่สูงขึ้น (เทียบกับ<br />
ปราศจากการคุมครอง) และ 2) การพัฒนาเศรษฐกิจที่มีสวนแพรตอการแพรกระจายมลพิษของสิ่งแวดลอม โดยใน<br />
แนวคิดหลังนี้ มีความพยายามในการเชื่อมโยงผลการพัฒนาเศรษฐกิจอันเนื่องมาจากการเติบโตของ<br />
ภาคอุตสาหกรรมกับการเสื่อมสภาพของคุณภาพสิ่งแวดลอม โดยกรอบการใชแนวคิดสมมติฐานเสนโคงสิ่งแวดลอม<br />
ของคุซเน็ตส (the environmental Kuznets curve hypothesis : EKC) อาทิ การศึกษาของ นิรมล สุธรรมกิจ<br />
(2548) หรือ จิระ บุรีคํา (2553) แตไมไดมีการวิจัยที่ศึกษาถึงขอมูลในระดับจังหวัดที่เปนความเชื่อมโยงของ<br />
ความสัมพันธระหวางผลของการพัฒนาภูมิภาคที่มีเปาหมายในการลดความเหลื่อมล้ําของการกระจายรายไดกับ<br />
ผลกระทบที่มีตอความเหลื่อมล้ ําในการแพรกระจายมลพิษสิ่งแวดลอมในประเทศไทย<br />
การวัดความเหลื่อมลํ้าเชิงพื้นที่ การศึกษาที่ผานมาสวนใหญไดประยุกตใชแนวคิดและวิธีการที่มีอยูแลวใน<br />
การวัดความเหลื่อมลํ้าในสังคม ทั้งที่เปนการวัดเชิงสถิต (static) ซึ่งแสดงภาพตัดขวางเปรียบเทียบแตละพื้นที่ ณ<br />
จุดเวลาหนึ่ง และการวัดเชิงพลวัต (dynamic) ซึ่งแสดงภาพแนวโนมการเปลี่ยนแปลงภายในหนึ่งชวงระยะเวลา<br />
อยางไรก็ตามอุปสรรคสําคัญในการวิเคราะหเรื่องความเหลื่อมล้ําเชิงพื้นที่คือการวัด ซึ่งขึ้นอยูกับคําจํากัดความของ<br />
คําวาความเหลื่อมล้ําที่มีอยูมากมายและมีรายละเอียดครอบคลุมหลายดานหลายแงมุม ทั้งในดานเศรษฐกิจและ<br />
สังคม อีกทั้งยังมีประเด็นดานเกณฑการวัด และระดับของหนวยการวิเคราะห ในการศึกษาครั้งนี้จะใชการวัดความ<br />
แตกตางในเชิงพื้นที่ดวยมิติทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดลอม โดยประยุกตใชคาดัชนีความไมเทาเทียมกันของไทล<br />
(Theil inequality index) มาใชอธิบายความไมเสมอภาคของผลลัพธของการพัฒนา โดยใชความไมเสมอภาคของ<br />
การกระจายรายไดระดับจังหวัด และความไมเสมอภาคของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดเปนตัวแทน<br />
ผลลัพธทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดลอม ตามลําดับ<br />
835
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ดัชนีความไมเทาเทียมกันของไทล ถึงแมวาดัชนีไทลไมสามารถสรางภาพประกอบใหเห็นไดดังในกรณี<br />
ของคาสัมประสิทธจีนี (Gini coefficient) ซึ่งแสดงใหเห็นไดในรูปของเสนโคงลอเรนส (Lorenz curve) และมีความ<br />
ซับซอนในการคํานวณมากกวาการหาคาพิสัยหรือคาสัดสวน แตดัชนีไทลก็มีคุณสมบัติหลายประการที่เหมาะสม<br />
คือ สามารถใชไดดีกับกลุมขอมูล โดยเฉพาะกลุมขอมูลที่มีระดับขั้น(hierarchical) และมีคุณสมบัติในการแยกสวน<br />
ได (decomposability) ทําใหดัชนีไทลมีประโยชนในการวิเคราะหความเหลื่อมล้ําระหวางพื้นที่ในระดับตางๆ ดัชนี<br />
ไทลของหนวยประชากรหรือพื้นที่ที่เปนหนวยวิเคราะหจะขึ้นอยูกับระยะหางจากคาเฉลี่ย โดยแตละหนวยประชากร<br />
หรือพื้นที่จะมีองคประกอบ (element) หรือสัดสวนของผลกระทบ (contribution) ซึ่งสูตรคณิตศาสตรของดัชนีไทล<br />
สามารถแสดงไดดังนี้<br />
ความไมเทาเทียมกันของรายไดระหวางจังหวัด (Total inequality)<br />
I Theil GPP = (y i / Y) log [ (y i / Y) / ( p i / P) ] (1)<br />
I GPP = คาดัชนีความไมเทาเทียมกันของรายได (Theil inequality index)<br />
y i = ผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัด(gross provincial product : GPP)ของจังหวัด i<br />
Y = ผลรวมของผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัดทั่วประเทศ<br />
p i = จํานวนประชากรของจังหวัด i<br />
P = ผลรวมของประชากรทั่วประเทศ<br />
i = 1,2,3,…,76<br />
โดยคาดัชนีไทลเทากับศูนยเมื่อสัดสวนรายไดเทากับสัดสวนประชากร และคาดัชนีไทลจะเปนบวก (Theil<br />
Inequality > 0) เมื่อสัดสวนรายไดสูงกวาสัดสวนประชากร ในทางตรงกันขามหากคาดัชนีไทลเปนลบ (Theil<br />
Inequality < 0) แสดงถึงสัดสวนของรายไดต่ํากวาสัดสวนของประชากร ดังนั้นหากเลขดัชนีไทลที่แสดงคาบวกและ<br />
เพิ่มขึ้น แสดงวา มีความไมเทาเทียมกันอีกทั้งความไมเทาเทียมนี้มีแนวโนมเพิ่มขึ้น อยางไรก็ตาม เราสามารถ<br />
จําแนกความไมเทาเทียมกันรวมออกเปนสองสวน สวนแรก คือความไมเทาเทียมกันระหวางภูมิภาค และสวนที่สอง<br />
คือ ความไมเทาเทียมกันภายในภูมิภาค โดยสมการที่ (2) อธิบายวา เลขดัชนี้จําแนกออกเปนสองสวน คือ ความไม<br />
เทาเทียมระหวางกลุม และความไมเทาเทียมกันระหวางจังหวัดภายในกลุมเดียวกัน สมการที่ (3) หมายถึง ความ<br />
ไมเทาเทียมกันระหวางภูมิภาค และ สมการที่ (4) หมายถึง ความไมเทาเทียมกันภายในภาค ซึ่งมีสูตรคํานวณเปน<br />
ดังนี้<br />
I GPP = I GPP (inter) + Y I I I GPP (intra) (2)<br />
ความไมเทาเทียมกันระหวางภูมิภาค (interregional inequality )<br />
I GPP (inter) = (y k / Y) log [ (y k / Y) / ( p k / P) ] (3)<br />
I GPP (inter) = คาดัชนีความไมเทาเทียมกันของรายไดระหวางภาค<br />
y k = ผลรวมผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัด(gross provincial product : GPP)ของภูมิภาค k<br />
Y = ผลรวมของผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัดทั่วประเทศ<br />
p k = ผลรวมจํานวนประชากรของจังหวัดในภูมิภาค k<br />
P = ผลรวมของประชากรทั่วประเทศ<br />
k = 1,2,3,…,7<br />
ความไมเทาเทียมกันภายในภูมิภาค (intraregional inequality )<br />
836
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
I GPP (intra) = (y i / Y k )* log [ (y i / Y k ) / ( p i / P k ) ] (4)<br />
I GPP (intra) = คาดัชนีความไมเทาเทียมกันของรายไดระหวางจังหวัดภายในภาค<br />
y i = ผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัด(gross provincial product : GPP)ของจังหวัด i<br />
Y k = ผลรวมของผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัดของภูมิภาค k<br />
p i = จํานวนประชากรของจังหวัด i<br />
P k = ผลรวมจํานวนประชากรของจังหวัดในภูมิภาค k<br />
ในการวัดความเหลื่อมล้ําของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดระดับจังหวัดจะประยุกตใชดัชนี<br />
ไทลมาวัดความไมเทาเทียมกันของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดเชนเดียวกัน โดยพิจารณาทั้งความไม<br />
เทาเทียมกันของการกระจายรวม ความไมเทาเทียมกันระหวางภูมิภาคและความไมเทาเทียมกันระหวางจังหวัด<br />
ภายในภูมิภาค<br />
สําหรับขอมูลที่ใชในการศึกษาเชิงประจักษในครั้งนี้ ประกอบดวยขอมูล ผลิตภัณฑมวลรวมรายจังหวัด<br />
(gross provincial product : GPP) ปริมาณการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดรายจังหวัด และจํานวน<br />
ประชากรรายจังหวัด ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 จากฐานขอมูลพลังงานของประเทศของกระทราวงพลัง<br />
พลังงานที่รวบรวมโดย สถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงาน มหาวิทยาลัยเชียงใหม<br />
4. ผลการศึกษา<br />
ผลการศึกษาประกอบดวย 3 สวนหลักคือ การวิเคราะหความไมเสมอภาคของการกระจายรายได การ<br />
วิเคราะหความไมเสมอภาคของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด และ การวิเคราะหอัตราการเจริญเติบโต<br />
ของผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัดและการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด ดังนี้<br />
1) ความไมเสมอภาคของการกระจายรายได<br />
1.1) ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัด<br />
ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัดมีแนวโนมลดลงในชวง 8 ป ที่ผานมา (พ.ศ.<br />
2544 - 2551) โดยคา ดัชนีไทล ลดลงจาก 0.207788 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.194935 ในป พ.ศ. 2551 เมื่อ<br />
พิจารณาความไมเทาเทียมกันของรายได พบวา จังหวัดที ่มีสัดสวนรายไดสูงกวาสัดสวนของประชากร (theil<br />
inequality > 0)ทั้งในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 มีจํานวน 12 จังหวัดไดแก กรุงเทพมหานคร ฉะเชิงเทรา<br />
ชลบุรี นครปฐม ปทุมธานี พระนครศรีอยุธยา ภูเก็ต ระยอง ลําพูน สมุทรปราการ สมุทรสาคร และสระบุรี สวน<br />
จังหวัดที่เหลือมีสัดสวนที่ต่ํากวาสัดสวนของประชากร เปนที่นาสังเกตวา จังหวัดที่มีสัดสวนรายไดสูงกวาสัดสวน<br />
ประชากร จะเปนจังหวัดที่อยูในภูมิภาคกรุงเทพมหานครและปริมณฑล และจังหวัดที่มีการสงเสริมการจัดตั้งนิคม<br />
อุตสาหกรรม (ตารางที่ 1)<br />
1.2) ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางภูมิภาค<br />
ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางภูมิภาคมีแนวโนมลดลงโดยคาดัชนีไทล ลดลงจาก<br />
0.164955 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.143845 ในป พ.ศ. 2551 สําหรับภูมิภาคที่มีสัดสวนรายไดสูงกวาสัดสวนของ<br />
ประชากร ทั้งในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก ภาคตะวันออก ภาคกลาง และภูมิภาคกรุงเทพมหานคร<br />
และปริมณฑล (ตารางที่ 2)<br />
837
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
1.3) ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาค<br />
ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาค สามารถจําแนกไดดังนี้<br />
ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมเพิ่มขึ้น<br />
โดยคาดัชนีไทลเพิ่มขึ้นจาก 0.013058 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.013647 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวน<br />
รายไดสูงกวาสัดสวนประชากรในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก ขอนแกน นครราชสีมา<br />
อุดรธานีและ เลย ภาคเหนือ ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนม<br />
ลดลง โดยคาดัชนีไทลลดลงจาก 0.021954 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.020346 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มี<br />
สัดสวนรายไดสูงกวาสัดสวนประชากรในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก กําแพงเพชร พิษณุโลก<br />
ลําพูน และ เชียงใหม<br />
ภาคใต ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมลดลง โดยคาดัชนีไทล<br />
ลดลงจาก 0.030824 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.022450 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนรายไดสูงกวาสัดสวน<br />
ประชากรในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก กระบี่ พังงา ภูเก็ต สงขลา และ สุราษฎรธานี ภาค<br />
ตะวันออก ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมเพิ่มขึ้น โดยคาดัชนี<br />
ไทลเพิ่มขึ้นจาก 0.145173 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.153494 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนรายไดสูงกวา<br />
สัดสวนประชากรในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก ชลบุรี และ ระยอง ภาคตะวันตก ความไม<br />
เสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมลดลง โดยคาดัชนีไทลลดลงจาก<br />
0.013888 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.011622 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนรายไดสูงกวาสัดสวนประชากร<br />
ในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก ประจวบคีรีขันธ ราชบุรี และ เพชรบุรี ภาคกลาง ความไม<br />
เสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมเพิ่มขึ้น โดยคาดัชนีไทลเพิ่มขึ้นจาก<br />
0.086852 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.122489 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนรายไดสูงกวาสัดสวนประชากร<br />
ในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก พระนครศรีอยุธยา ภาคกรุงเทพมหานครและปริมณฑล ความ<br />
ไมเสมอภาคของการกระจายรายไดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมเพิ่มขึ้น โดยคาดัชนีไทลเพิ่มขึ้นจาก<br />
0.023366 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.030567 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนรายไดสูงกวาสัดสวนประชากร<br />
ในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก ขอนแกน สมุทรปราการ และ สมุทรสาคร (ตารางที่ 3)<br />
2) ความไมเสมอภาคของการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซด<br />
2.1) ความไมเสมอภาคของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัด<br />
ความไมเสมอภาคของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดมีแนวโนมลดลงในชวง 8<br />
ป ที่ผานมา (พ.ศ. 2544 - 2551) โดยคา ดัชนีไทล ลดลงจาก 0.252475 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.224516 ในป พ.ศ.<br />
2551 เมื่อพิจารณาความไมเทาเทียมกันของการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซด พบวา จังหวัดที่มี<br />
สัดสวนการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดสูงกวาสัดสวนของประชากร (theil inequality > 0)ทั้งในป<br />
พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 มีจํานวน 14 จังหวัดไดแก กรุงเทพมหานคร ฉะเชิงเทรา ชลบุรี นครปฐม ปทุมธานี<br />
ประจวบคีรีขันธ พระนครศรีอยุธยา ภูเก็ต ระยอง สงขลา สมุทรปราการ สมุทรสาคร สุราษฎรธานี และเพชรบุรี<br />
สวนจังหวัดที่เหลือมีสัดสวนที่ต่ํากวาสัดสวนของประชากร เปนที่นาสังเกตวาจังหวัดที่มีสัดสวนการแพรกระจายของ<br />
กาซคารบอนไดออกไซดสูงกวาสัดสวนประชากร จะเปนจังหวัดที่อยูในภูมิภาคกรุงเทพมหานครและปริมณฑล และ<br />
จังหวัดที่มีการสงเสริมการจัดตั้งนิคมอุตสาหกรรม (ตารางที่ 1)<br />
838
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2.2) ความไมเสมอภาคของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดระหวางภูมิภาค<br />
ความไมเสมอภาคของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดระหวางภูมิภาคมีแนวโนมลดลงโดยคา<br />
ดัชนีไทล ลดลงจาก 0.178851 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.173426 ในป พ.ศ. 2551 สําหรับภูมิภาคที่มีสัดสวนการ<br />
แพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดสูงกวาสัดสวนของประชากร ทั้งในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก<br />
ภาคตะวันออก ภาคกลาง และภูมิภาคกรุงเทพมหานครและปริมณฑล (ตารางที่ 2)<br />
2.3) ความไมเสมอภาคของการกระจายการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัด<br />
ภายในภูมิภาค<br />
ความไมเสมอภาคของการกระจายการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายใน<br />
ภูมิภาค สามารถจําแนกไดดังนี้ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ความไมเสมอภาคของการกระจายการแพรกระจายของ<br />
กาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมเพิ่มขึ้น โดยคาดัชนีไทลเพิ่มขึ้นจาก 0.045306 ใน<br />
ป พ.ศ. 2544 เปน 0.054771 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซด<br />
สูงกวาสัดสวนประชากรในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก ขอนแกน นครราชสีมา และ อุดรธานี<br />
ภาคเหนือ ความไมเสมอภาคของการกระจายการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายใน<br />
ภูมิภาคมีแนวโนมเพิ่มขึ้น โดยคาดัชนีไทลเพิ่มขึ้นจาก 0.020966 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.023589 ในป พ.ศ. 2551<br />
โดยจังหวัดที่มีสัดสวนการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดสูงกวาสัดสวนประชากรในภูมิภาค ในป พ.ศ.<br />
2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก กําแพงเพชร นครสวรรค พิษณุโลก ลําพูน และ เชียงใหม ภาคใต ความไมเสมอภาค<br />
ของการกระจายการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมเพิ่มขึ้น โดย<br />
คาดัชนีไทลเพิ่มขึ้นจาก 0.071334 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.080798 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนการ<br />
แพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดสูงกวาสัดสวนประชากรในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551<br />
ไดแก ชุมพร ภูเก็ต สงขลา และ สุราษฎรธานี ภาคตะวันออก ความไมเสมอภาคของการกระจายการแพรกระจาย<br />
ของกาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมเพิ่มขึ้น โดยคาดัชนีไทลเพิ่มขึ้นจาก<br />
0.072450 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.144921 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนการแพรกระจายของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดสูงกวาสัดสวนประชากรในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก ชลบุรี และ ระยอง<br />
ภาคตะวันตก ความไมเสมอภาคของการกระจายการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัด<br />
ภายในภูมิภาคมีแนวโนมลดลง โดยคาดัชนีไทลลดลงจาก 0.027739 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.016910 ในป พ.ศ.<br />
2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดสูงกวาสัดสวนประชากรในภูมิภาค ในป<br />
พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก ประจวบคีรีขันธ สมุทรสงคราม และ เพชรบุรี ภาคกลาง ความไมเสมอภาค<br />
ของการกระจายการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมลดลง โดยคา<br />
ดัชนีไทลลดลงจาก 0.150997 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.117124 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนการ<br />
แพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดสูงกวาสัดสวนประชากรในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551<br />
ไดแก พระนครศรีอยุธยา และสระบุรี ภาคกรุงเทพมหานครและปริมณฑล ความไมเสมอภาคของการกระจายการ<br />
แพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาคมีแนวโนมลดลง โดยคาดัชนีไทลลดลงจาก<br />
0.080382 ในป พ.ศ. 2544 เปน 0.012136 ในป พ.ศ. 2551 โดยจังหวัดที่มีสัดสวนการแพรกระจายของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดสูงกวาสัดสวนประชากรในภูมิภาค ในป พ.ศ. 2544 และป พ.ศ. 2551 ไดแก กรุงเทพมหานคร<br />
และ สมุทรสาคร (ตารางที่ 3)<br />
839
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
3) การเจริญเติบโตของผลิตภัณฑมวลรวมรายจังหวัด และ การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดเฉลี่ย<br />
ตอหัว<br />
การพิจารณาอัตราการการเจริญเติบโตของผลิตภัณฑมวลรวมรายจังหวัดเฉลี่ยตอหัว และ อัตราการการ<br />
เจริญเติบโตของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดเฉลี่ยตอหัวในชวงระหวางป พ.ศ. 2544 ถึงป พ.ศ. 2551<br />
ก็เพื่อตองการตรวจสอบวาผลของนโยบายการพัฒนาความจําเริญของภูมิภาคดวยการกระจายอุตสาหกรรมออกสู<br />
ภูมิภาคจะมีผลตอการสรางความเติบโตทางเศรษฐกิจแกภูมิภาคซึ่งจะนําไปสูการลดความไมเสมอภาคของการ<br />
กระจายรายไดระหวางภูมิภาคมากนอยเพียงใด จากการวิเคราะหอัตราการขยายตัวของผลิตภัณฑมวลรวมราย<br />
จังหวัดเฉลี่ยตอหัวพบวาในชวงระหวางปพ.ศ. 2544 ถึงป พ.ศ. 2551 จังหวัดที่มีรายไดเฉลี่ยตอหัว(วัดจาก<br />
ผลิตภัณฑมวลรวมรายจังหวัดเฉลี่ยตอหัว)สูงที่สุดสิบอันดับแรกยังคงเปนกลุมจังหวัดเดิมไมมีการเปลี่ยนแปลงแต<br />
อยางใด ไดแก ระยอง สมุทรสาคร พระนครศรีอยุธยา สมุทรปราการ ชลบุรี กรุงเทพมหานคร ฉะเชิงเทรา ปทุมธานี<br />
สระบุรี และ ภูเก็ต และกลุมจังหวัดเหลานี้มีการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดเฉลี่ยตอหัวสูงอยูในลําดับ<br />
ตนๆเชนเดียวกัน ซึ่งเปนที่นาสังเกตวาจังหวัดที่มีการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจสูงเหลานี้เกือบทั้งหมดเปนจังหวัดที่<br />
กระจุกตัวในเขตภูมิภาคกรุงเทพและปริมณฑล และจังหวัดโดยรอบที่ไมหางไกลจากภูมิภาคนี้มากนัก<br />
ปรากฏการณดังกลาวยอมเปนสิ่งชี้วัดไดวานโยบายการพัฒนาเศรษฐกิจที่มุงกระจายการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ<br />
ไปยังภูมิภาคลาหลัง อาทิ ภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และภาคใต ยังหางไกลจากผลของความสําเร็จใน<br />
การสรางความเทาเทียมกันของการกระจายรายไดอยางมาก (ตารางที่ 4)<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
การศึกษาความไมเสมอภาคในเชิงพื้นที่ที่สืบเนื่องมาจากความพยายามของสวนกลางที่จะสรางความ<br />
จําเริญแกภูมิภาคดวยการใชนโยบายสงเสริมการกระจายอุตสาหกรรมออกสูภูมิภาคนั้น ผลการศึกษาที่ไดถึงแมวา<br />
จะสะทอนใหเห็นถึงดุลยภาพในระยะยาวของรายไดภูมิภาคมีแนวโนมเขาหากัน(convergence)โดยแนวโนมของ<br />
รายไดภูมิภาคและการแพรกระจายมลพิษสิ่งแวดลอมจะมีความไมเสมอภาคของการกระจายลดนอยลงในแตละ<br />
ภูมิภาคในระยะยาว แตปรากฏการณดังกลาวมีลักษณะการเปลี่ยนแปลงอยางชาๆ และไมประสบความสําเร็จในแง<br />
ของการสรางความจําเริญเติบโตทางเศรษฐกิจใหแกภูมิภาคลาหลังเชนในพื้นที่ภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ<br />
และภาคใต อยางเดนชัดมากนัก ทั้งนี้ความเจริญทางเศรษฐกิจยังคงกระจุกตัวอยูในภูมิภาคกรุงเทพและปริมณฑล<br />
และแผขยายมายังจังหวัดใกลเคียงโดยรอบ ซึ่งผลของการเติบโตอยางรวดเร็วของกิจกรรมทางเศรษฐกิจในพื้นที่<br />
โดยเฉพาะในภาคอุตสาหกรรมไดเกิดการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดเพิ่มสูงขึ้นดวยเชนเดียวกัน<br />
6. กิตติกรรมประกาศ<br />
ผูเขียนขอขอบพระคุณเปนอยางสูงสําหรับองคความรูในการศึกษาครั้งนี้จาก รศ.ดร.ทวีป ชัยสมภพ<br />
สถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธร (SIIT) มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร และ รศ.ดร.สิรินทรเทพ เตาประยูร บัณฑิต<br />
วิทยาลัยรวมดานพลังงานและสิ่งแวดลอม(JGSEE) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี และฐานขอมูลที่ใช<br />
ในการศึกษาจากสถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงาน มหาวิทยาลัยเชียงใหม<br />
840
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
7. เอกสารอางอิง<br />
- จิระ บุรีคํา (2553) “ปจจัยกําหนดการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) ในประเทศ<br />
ไทย : การทดสอบสมมติฐานเสนโคงสิ่งแวดลอมของคุซเน็ตส” การประชุมวิชาการระดับชาติ<br />
เครือขายวิจัยสถาบันอุดมศึกษาทั่วประเทศประจําป พ.ศ. 2553 : การพัฒนาเศรษฐกิจฐานราก<br />
ดวยแนวคิดเศรษฐกิจเชิงสรางสรรค 27 พฤษภาคม 2553<br />
- ดิเรก ปทมสิริวัฒน และศิรินภา ปาเฉย (2542) “การกระจายความเจริญระหวางภูมิภาคในปะ<br />
เทศไทยยิ่งนานยิ่งไมเทาเทียมกัน”,วารสารเศรษฐศาสตรธรรมศาสตร 17/2(มิ.ย.) 2542 , 5-32<br />
- ปราณี ทินกร (2545) “ความเหลื่อมล้ําของการกระจายรายไดในชวงสี่ทศวรรษของการพัฒนา<br />
ประเทศ : 2504 – 2544” บทความเสนอในการสัมมนาทางวิชาการประจําป 2545 คณะ<br />
เศรษฐศาสตรมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร : หาทศวรรษภายใตแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม<br />
แหงชาติของไทย12 มิถุนายน 2545<br />
- นิรมล สุวรรณกิจ (2548) “การเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจกับมลพิษทางอากาศ” บทความเสนอ<br />
ตอที่ประชุมวิชาการระดับชาติของนักเศรษฐศาสตร ครั้งที่1 มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร 28<br />
ตุลาคม 2548<br />
ตารางที่ 1 ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดและการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
จังหวัด<br />
2544 2551 2544 2551<br />
1.กระบี่ -0.000624 -0.000169 -0.000848 -0.000752<br />
2.กรุงเทพมหานคร 0.159253 0.098077 0.109742 0.126675<br />
3.กาญจนบุรี -0.001311 -0.001367 -0.001430 -0.001007<br />
4.กาฬสินธุ -0.002305 -0.002354 -0.002207 -0.002137<br />
5.กําแพงเพชร -0.001624 -0.000785 -0.001728 -0.001702<br />
6.ขอนแกน -0.004394 -0.004051 -0.004422 -0.004371<br />
7.จันทบุรี -0.001152 -0.001110 -0.000764 -0.001032<br />
8.ฉะเชิงเทรา 0.002758 0.010079 0.003088 0.004083<br />
9.ชลบุรี 0.021880 0.024392 0.016992 0.030609<br />
10.ชัยนาท -0.000752 -0.000662 -0.000876 -0.000862<br />
11.ชัยภูมิ -0.002811 -0.002771 -0.002463 -0.002515<br />
12.ชุมพร -0.000976 -0.000665 -0.000261 -0.000608<br />
13.ตรัง -0.001366 -0.001038 -0.001561 -0.001596<br />
14.ตราด -0.000366 -0.000429 0.000540 -0.000471<br />
15.ตาก -0.001256 -0.001173 -0.001246 -0.001257<br />
16.นครนายก -0.000523 -0.000565 -0.000510 -0.000557<br />
17.นครปฐม 0.001206 0.000156 0.003362 0.038541<br />
18.นครพนม -0.001728 -0.001657 -0.001318 -0.001314<br />
19.นครราชสีมา -0.006635 -0.006648 -0.006031 -0.005394<br />
20.นครศรีธรรมราช -0.003379 -0.003581 -0.002711 -0.003864<br />
21.นครสวรรค -0.002775 -0.002554 -0.002682 -0.002656<br />
22.นนทบุรี 0.000002 -0.000593 0.003469 0.002795<br />
23.นราธิวาส -0.001752 -0.001732 -0.001556 -0.001411<br />
841
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
จังหวัด<br />
2544 2551 2544 2551<br />
24.นาน -0.001191 -0.001168 -0.001153 -0.001061<br />
25.บุรีรัมย -0.003666 -0.003702 -0.003572 -0.003856<br />
26.ปทุมธานี 0.009579 0.006216 0.015748 0.016615<br />
27.ประจวบคีรีขันธ -0.000511 -0.000205 0.000740 0.000371<br />
28.ปราจีนบุรี -0.000308 0.000747 -0.000070 0.000500<br />
29.ปตตานี -0.001318 -0.001602 -0.001531 -0.001473<br />
30.พระนครศรีอยุธยา 0.016851 0.027934 0.004447 0.006427<br />
31.พะเยา -0.001305 -0.001275 -0.001269 -0.001164<br />
32.พังงา -0.000383 -0.000165 -0.000481 -0.000351<br />
33.พัทลุง -0.001306 -0.001283 -0.001147 -0.001194<br />
34.พิจิตร -0.001492 -0.001391 -0.001490 -0.001429<br />
35.พิษณุโลก -0.001956 -0.001837 -0.001952 -0.001841<br />
36.ภูเก็ต 0.002128 0.001534 0.001949 0.002352<br />
37.มหาสารคาม -0.002359 -0.002340 -0.002094 -0.002186<br />
38.มุกดาหาร -0.000811 -0.000802 -0.000698 -0.000745<br />
39.ยะลา -0.001050 -0.000847 -0.001101 -0.001093<br />
40.ยโสธร -0.001384 -0.001389 -0.001227 -0.001201<br />
41.ระนอง -0.000229 -0.000319 -0.000386 -0.000332<br />
42.ระยอง 0.037693 0.057275 0.012750 0.043780<br />
43.ราชบุรี 0.000057 -0.000015 -0.000894 -0.000945<br />
44.รอยเอ็ด -0.003164 -0.003150 -0.002801 -0.002720<br />
45.ลพบุรี -0.000881 -0.001231 -0.001662 -0.001292<br />
46.ลําปาง -0.001885 -0.001940 -0.001601 -0.001721<br />
47.ลําพูน 0.000493 0.000531 -0.000808 -0.000763<br />
48.ศรีสะเกษ -0.003400 -0.003355 -0.003293 -0.002927<br />
49.สกลนคร -0.002566 -0.002626 -0.002322 -0.002488<br />
50.สงขลา -0.000383 -0.001274 0.002410 0.000449<br />
51.สตูล -0.000340 -0.000460 -0.000618 -0.000682<br />
52.สมุทรปราการ 0.040590 0.039862 0.028808 0.013882<br />
53.สมุทรสงคราม -0.000458 -0.000432 0.001031 -0.000211<br />
54.สมุทรสาคร 0.018837 0.025646 0.118558 0.015826<br />
55.สระบุรี 0.002027 0.004464 0.026702 0.019809<br />
56.สระแกว -0.001270 -0.001272 -0.001268 -0.001293<br />
57.สิงหบุรี -0.000428 -0.000312 -0.000305 -0.000073<br />
58.สุพรรณบุรี -0.002107 -0.001881 -0.002100 -0.002047<br />
59.สุราษฎรธานี -0.001412 -0.000154 0.000468 0.000022<br />
60.สุรินทร -0.003251 -0.003221 -0.002894 -0.002945<br />
61.สุโขทัย -0.001548 -0.001499 -0.001545 -0.001504<br />
62.หนองคาย -0.002174 -0.002233 -0.001921 -0.001917<br />
63.หนองบัวลําภู -0.001112 -0.001163 -0.000934 -0.000928<br />
64.อํานาจเจริญ -0.000866 -0.000870 -0.000674 -0.000735<br />
65.อุดรธานี -0.003817 -0.003858 -0.003758 -0.003864<br />
66.อุตรดิตถ -0.001207 -0.001139 -0.001203 -0.001164<br />
67.อุทัยธานี -0.000785 -0.000728 -0.000753 -0.000747<br />
68.อุบลราชธานี -0.004337 -0.004325 -0.004242 -0.004043<br />
842
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
จังหวัด<br />
2544 2551 2544 2551<br />
69.อางทอง -0.000585 -0.000507 -0.000615 -0.000591<br />
70.เชียงราย -0.002945 -0.002876 -0.002932 -0.002864<br />
71.เชียงใหม -0.003235 -0.003243 -0.003256 -0.003238<br />
72.เพชรบุรี -0.000450 -0.000303 0.000407 0.000218<br />
73.เพชรบูรณ -0.002524 -0.002332 -0.002387 -0.002349<br />
74.เลย -0.001592 -0.001568 -0.001378 -0.001314<br />
75.แพร -0.001285 -0.001233 -0.001286 -0.001181<br />
76.แมฮองสอน -0.000555 -0.000550 -0.000494 -0.000465<br />
รวม 0.207788 0.194931 0.252475 0.224516<br />
ตารางที่ 2 ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดและการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดระหวาง<br />
ภูมิภาค<br />
I Theil, GPP<br />
I Theil, CO2<br />
ภาค<br />
2544 2551 2544 2551<br />
1.ตะวันออกเฉียงเหนือ -0.053721 -0.053874 -0.052384 -0.052904<br />
2. เหนือ -0.028968 -0.027014 -0.029468 -0.028863<br />
3.ใต -0.015186 -0.013832 -0.014122 -0.017493<br />
4. ตะวันออก 0.039540 0.064522 0.022929 0.053567<br />
5.ตะวันตก -0.005369 -0.004623 -0.003571 -0.004356<br />
6.กลาง 0.010362 0.020143 0.016084 0.014895<br />
7. กรุงเทพและปริมณฑล 0.218297 0.158532 0.239382 0.208581<br />
รวม 0.164955 0.143854 0.178851 0.173426<br />
ตารางที่ 3 ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดและการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซด<br />
ระหวางจังหวัดภายในภูมิภาค<br />
ภาค<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ 2544 2551 2544 2551<br />
1.กาฬสินธุ -0.002351 -0.001106 -0.002730 -0.004334<br />
2.ขอนแกน 0.024098 0.034284 0.032721 0.028422<br />
3.ชัยภูมิ -0.000422 -0.002282 -0.005490 -0.005471<br />
4.นครพนม -0.001522 -0.003032 -0.004956 -0.005032<br />
5.นครราชสีมา 0.024930 0.019853 0.077609 0.091297<br />
6.บุรีรัมย -0.005436 -0.005628 -0.004628 0.001941<br />
7.มหาสารคาม -0.002450 -0.002999 -0.005055 -0.004372<br />
8.มุกดาหาร -0.000025 -0.000319 -0.001691 -0.001208<br />
9.ยโสธร -0.002004 -0.002071 -0.003243 -0.003628<br />
10.รอยเอ็ด -0.002624 -0.002479 -0.006578 -0.007504<br />
11.ศรีสะเกษ -0.005954 -0.006795 -0.005490 -0.009392<br />
12.สกลนคร -0.003522 -0.003086 -0.005475 -0.004250<br />
13.สุรินทร -0.004857 -0.005352 -0.007590 -0.007426<br />
14.หนองคาย -0.003100 -0.002253 -0.005122 -0.005546<br />
843
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภาค<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือ 2544 2551 2544 2551<br />
15.หนองบัวลําภู -0.002773 -0.002398 -0.003493 -0.003601<br />
16.อํานาจเจริญ -0.001623 -0.001770 -0.002664 -0.002550<br />
17.อุดรธานี 0.001605 0.002662 0.002550 0.007848<br />
18.อุบลราชธานี -0.001193 -0.003049 -0.000434 -0.006722<br />
19.เลย 0.002283 0.004168 -0.002936 -0.003702<br />
รวม 0.013058 0.016347 0.045306 0.054771<br />
ตารางที่ 3 (ตอ) ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดและการแพรกระจายของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาค<br />
ภาคเหนือ<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
2544 2551 2544 2551<br />
1.กําแพงเพชร 0.003534 0.018941 0.000657 0.000395<br />
2.ตาก -0.000833 0.000028 0.001122 -0.000866<br />
3.นครสวรรค -0.001073 0.000512 0.007082 0.006650<br />
4.นาน -0.004352 -0.004654 -0.005084 -0.005831<br />
5.พะเยา -0.004865 -0.004924 -0.005491 -0.006281<br />
6.พิจิตร -0.003670 -0.002067 -0.001965 -0.000898<br />
7.พิษณุโลก 0.002392 0.001545 0.005273 0.010488<br />
8.ลําปาง 0.003999 -0.004445 0.017163 0.013020<br />
9.ลําพูน 0.036104 0.029746 0.010198 0.012437<br />
10.สุโขทัย -0.003738 -0.004369 -0.001801 -0.002411<br />
11.อุตรดิตถ -0.002399 -0.001670 -0.003557 -0.003281<br />
12.อุทัยธานี -0.000929 -0.000542 -0.003538 -0.002737<br />
13.เชียงราย -0.009397 -0.008636 -0.008935 -0.007894<br />
14.เชียงใหม 0.020157 0.009204 0.026791 0.029781<br />
15.เพชรบูรณ -0.007052 -0.000964 -0.011421 -0.010728<br />
16.แพร -0.003914 -0.005068 -0.002657 -0.005273<br />
17.แมฮองสอน -0.002009 -0.002292 -0.002868 -0.002983<br />
รวม 0.021954 0.020346 0.020966 0.023589<br />
ตารางที่ 3 (ตอ) ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดและการแพรกระจายของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาค<br />
ภาคใต<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
2544 2551 2544 2551<br />
1.กระบี่ 0.000188 0.005931 -0.004697 -0.000290<br />
2.ชุมพร -0.002630 0.001467 0.007833 0.006953<br />
3.ตรัง -0.004770 -0.000141 -0.010354 -0.008376<br />
4.นครศรีธรรมราช -0.010049 -0.015792 -0.001069 -0.015464<br />
5.นราธิวาส -0.012215 -0.009706 -0.012858 -0.012301<br />
6.ปตตานี -0.003644 -0.010090 -0.011776 -0.011755<br />
7.พังงา 0.001008 0.003348 -0.001188 0.003018<br />
844
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ภาคใต<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
2544 2551 2544 2551<br />
8.พัทลุง -0.009024 -0.007353 -0.009527 -0.009655<br />
9.ภูเก็ต 0.037765 0.025589 0.032449 0.047082<br />
10.ยะลา -0.005400 -0.001873 -0.007621 -0.008146<br />
11.ระนอง 0.001306 -0.000543 -0.001806 0.000465<br />
12.สงขลา 0.032268 0.013068 0.066018 0.058233<br />
13.สตูล 0.002220 -0.000385 -0.003251 -0.004325<br />
14.สุราษฎรธานี 0.003800 0.018930 0.029181 0.035360<br />
รวม 0.030824 0.022450 0.071334 0.080798<br />
ตารางที่ 3 (ตอ) ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดและการแพรกระจายของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาค<br />
ภาคตะวันออก<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
2544 2551 2544 2551<br />
1.จันทบุรี -0.018172 -0.017470 -0.018510 -0.018233<br />
2.ฉะเชิงเทรา -0.014618 0.000261 -0.003225 -0.014614<br />
3.ชลบุรี 0.055852 0.025465 0.073289 0.064929<br />
4.ตราด -0.008668 -0.008278 -0.004214 -0.008291<br />
5.นครนายก -0.009354 -0.008382 -0.009509 -0.008656<br />
6.ปราจีนบุรี -0.015778 -0.014922 -0.013458 -0.014774<br />
7.ระยอง 0.173023 0.192810 0.066359 0.160006<br />
8.สระแกว -0.017111 -0.015989 -0.018282 -0.015446<br />
รวม 0.145173 0.153494 0.072450 0.144921<br />
ตารางที่ 3 (ตอ) ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดและการแพรกระจายของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาค<br />
ภาคตะวันตก<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
2544 2551 2544 2551<br />
1.กาญจนบุรี -0.005833 -0.011754 -0.017507 -0.002268<br />
2.ประจวบคีรีขันธ 0.006075 0.012625 0.029456 0.026935<br />
3.ราชบุรี 0.040381 0.032049 -0.002039 0.001401<br />
4.สมุทรสงคราม -0.005071 -0.005351 0.029786 0.001235<br />
5.สุพรรณบุรี -0.028919 -0.024786 -0.033009 -0.032345<br />
6.เพชรบุรี 0.007253 0.008839 0.021053 0.021953<br />
รวม 0.013886 0.011622 0.027739 0.016910<br />
845
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 3 (ตอ) ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดและการแพรกระจายของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาค<br />
ภาคกลาง<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
2544 2551 2544 2551<br />
1.ชัยนาท -0.019379 -0.019309 -0.019476 -0.018616<br />
2.พระนครศรีอยุธยา 0.168841 0.205523 0.003714 0.025525<br />
3.ลพบุรี -0.035546 -0.040781 -0.040951 -0.040375<br />
4.สระบุรี -0.000278 0.003843 0.234533 0.175545<br />
5.สิงหบุรี -0.012202 -0.012291 -0.012123 -0.010499<br />
6.อางทอง -0.014585 -0.014495 -0.014701 -0.014456<br />
รวม 0.086852 0.122489 0.150997 0.117124<br />
ตารางที่ 3 (ตอ) ความไมเสมอภาคของการกระจายรายไดและการแพรกระจายของกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดระหวางจังหวัดภายในภูมิภาค<br />
กรุงเทพมหานครและ<br />
I Theil,GPP<br />
I Theil, CO2<br />
ปริมณฑล 2544 2551 2544 2551<br />
1.กรุงเทพมหานคร 0.024408 0.005405 -0.035710 0.001789<br />
2.นครปฐม -0.012728 -0.013210 -0.012170 0.024410<br />
3.นนทบุรี -0.012831 -0.013415 -0.012141 -0.012627<br />
4.ปทุมธานี -0.004867 -0.006015 -0.000270 0.001870<br />
5.สมุทรปราการ 0.019623 0.031440 0.003737 -0.009402<br />
6.สมุทรสาคร 0.009760 0.026361 0.136936 0.006095<br />
รวม 0.023366 0.030567 0.080382 0.012136<br />
ตารางที่ 4 ผลิตภัณฑมวลรวมรายจังหวัด การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด อัตราการ<br />
เปลี่ยนแปลง(คาเฉลี่ยระหวางป 2544-2551) และ คาความยืดหยุนของการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดเฉลี่ยตอหัวตอผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัดเฉลี่ยตอหัว<br />
จังหวัด ผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัดเฉลี่ยตอหัว 1 การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดตอหัว 2 คาความ<br />
2544 2551 เปลี่ยนแปลง 2544 2551 เปลี่ยนแปลง<br />
ยืดหยุน 3<br />
ตอป (%)<br />
ตอป (%)<br />
1.กระบี่ 56131.42857 126989.6373 21.03937448 1026.872029 1497.652021 7.641003927 0.07215897<br />
2.กรุงเทพมหานคร 254063.3997 334037.1937 5.246314772 5437.779234 6735.814691 3.978448433 0.01449986<br />
3.กาญจนบุรี 57021.16402 91396.66239 10.04758466 1396.453161 1881.179332 5.785206222 0.03425304<br />
4.กาฬสินธุ 21368.03365 40412 14.85393763 476.1214196 507.63499 1.103134941 0.00987459<br />
5.กําแพงเพชร 42566.47399 110971.9888 26.7837997 929.1054335 1010.658782 1.462936732 0.01873125<br />
6.ขอนแกน 37950.70028 74470.14925 16.0381094 959.7668347 1122.33839 2.823108516 0.02536408<br />
7.จันทบุรี 43210.10101 78078.94737 13.4493423 1562.34196 1502.518289 -0.63818369 -0.00561149<br />
8.ฉะเชิงเทรา 122547.2561 333946.0993 28.7506564 3278.504207 4104.800241 4.200574315 0.05182663<br />
9.ชลบุรี 231119.8885 400389.6872 12.20649305 5277.086097 8038.89776 8.722653666 0.05559302<br />
10.ชัยนาท 50769.02174 89246.57534 12.63157213 1072.233859 1065.405808 -0.10613434 -0.00087779<br />
11.ชัยภูมิ 24143.48981 38416.31623 9.852777794 401.9953942 493.4352649 3.791082854 0.02329797<br />
12.ชุมพร 49043.38395 104674 18.9052398 1932.253818 1919.52364 -0.10980422 -0.00119609<br />
846
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จังหวัด ผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัดเฉลี่ยตอหัว 1 การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดตอหัว 2 คาความ<br />
2544 2551 เปลี่ยนแปลง 2544 2551 เปลี่ยนแปลง<br />
ยืดหยุน 3<br />
ตอป (%)<br />
ตอป (%)<br />
13.ตรัง 46469.15584 98309.52381 18.59311014 840.2905844 1034.526905 3.852562513 0.03709666<br />
14.ตราด 59066.37168 90760.33058 8.943035322 2754.691858 1500.038678 -7.59100742 -0.06237907<br />
15.ตาก 35944.334 69868.32061 15.72987211 959.2828827 948.5236832 -0.18693129 -0.00180806<br />
16.นครนายก 49266.12903 73753.84615 8.284162501 1305.213468 1342.323269 0.473866311 0.00279009<br />
17.นครปฐม 97212.33689 139866.3883 7.312866655 3122.873072 10332.50985 38.47758466 0.09640177<br />
18.นครพนม 21825.10578 32399.73082 8.075275895 282.3893371 328.9513997 2.74810085 0.01485304<br />
19.นครราชสีมา 34394.53718 56873.4767 10.89268886 1150.381764 1507.909086 5.179835848 0.03312561<br />
20.นครศรีธรรมราช 48183.43949 76669.03073 9.853174847 1478.62035 1189.906531 -3.25431541 -0.02468448<br />
21.นครสวรรค 36678.6034 70625.98082 15.42560433 1050.537055 1145.311221 1.503582787 0.01365449<br />
22.นนทบุรี 81725.11848 122902.1852 8.39747263 3149.769751 3353.255702 1.076723947 0.00629666<br />
23.นราธิวาส 28631.88406 65657.37052 21.55259639 438.6423913 370.3640637 -2.59430494 -0.03314129<br />
24.นาน 26389.83051 47012.32033 13.02426568 570.5470127 536.1888296 -1.00366205 -0.00872204<br />
25.บุรีรัมย 19813.4715 34305.57257 12.19044415 471.8509262 731.8850276 9.184896012 0.05784692<br />
26.ปทุมธานี 190369.8435 255008.589 5.659049794 6285.145804 7083.008712 2.115736937 0.00866204<br />
27.ประจวบคีรีขันธ 67280.77754 127232.2176 14.85105707 2558.236004 2702.772887 0.94164418 0.00846760<br />
28.ปราจีนบุรี 72469.04762 167955.3571 21.96025123 2061.425857 2815.064704 6.093184197 0.06137880<br />
29.ปตตานี 48832.25806 57341.75334 2.904328551 599.1555484 543.6444279 -1.54414883 -0.00389309<br />
30.พระนครศรีอยุธยา 243835.3414 548571.2418 20.82935003 3536.326546 4713.010183 5.545696556 0.05485500<br />
31.พะเยา 26115.83012 47907.72128 13.90720435 578.2416988 546.5589642 -0.91319179 -0.00829224<br />
32.พังงา 59843.6214 122633.5878 17.48723448 1349.367654 1856.640076 6.265557307 0.05444503<br />
33.พัทลุง 29087.54864 64285.19856 20.16764994 426.588677 519.8916968 3.645315528 0.03716016<br />
34.พิจิตร 30591.1414 62656.04027 17.46959926 819.8549915 952.7583893 2.701766352 0.02578197<br />
35.พิษณุโลก 40555.28256 73242.28029 13.43310319 1053.489828 1298.485582 3.875939242 0.02992043<br />
36.ภูเก็ต 153667.9537 222945.3925 7.513759068 3844.740965 4628.707952 3.39843869 0.01701898<br />
37.มหาสารคาม 21306.98152 35739.47111 11.28932753 387.8311704 510.3008717 5.263016084 0.03449856<br />
38.มุกดาหาร 24507.69231 40808.82353 11.08572431 387.2311385 546.2095 6.842526584 0.04250559<br />
39.ยะลา 39658.19861 90126.84989 21.20984355 780.8423095 657.5879493 -2.63079921 -0.03332042<br />
40.ยโสธร 19932.98969 34483.66013 12.16632215 370.1350687 410.3800327 1.812174679 0.01378737<br />
41.ระนอง 63369.04762 92443.24324 7.646792011 1141.212202 1600.462919 6.707059908 0.03125646<br />
42.ระยอง 470419.5933 1011263.959 19.16177152 6454.58403 15083.96871 22.28231555 0.14624470<br />
43.ราชบุรี 82520.93596 136121.6867 10.82568728 1742.060382 1956.003325 2.046838194 0.01418272<br />
44.รอยเอ็ด 21992.28395 38625.18519 12.60510374 392.8428935 436.4008741 1.847981355 0.01441304<br />
45.ลพบุรี 66579.08497 96855.29716 7.579009786 1233.168654 1677.524793 6.005614593 0.02828087<br />
46.ลําปาง 42457.60599 58182.37454 6.172733244 1340.055524 1372.992069 0.409641544 0.00189685<br />
47.ลําพูน 94513.00236 160147.4654 11.57415055 1387.175792 1623.359078 2.83769954 0.02021975<br />
48.ศรีสะเกษ 18888.50654 31179.25148 10.84499447 444.3651067 391.4919764 -1.98309638 -0.01552826<br />
49.สกลนคร 20188.83721 36372.48028 13.36022386 392.0968279 537.9818843 6.201064211 0.04487948<br />
50.สงขลา 78127.02079 116286.9139 8.140566639 2623.644804 2543.105101 -0.51162732 -0.00305965<br />
51.สตูล 64119.69112 95887.32394 8.257378316 1065.965367 866.87 -3.11291174 -0.02045088<br />
52.สมุทรปราการ 320692.8702 499171.7172 9.275689377 6848.650704 5229.850039 -3.93946373 -0.02917594<br />
53.สมุทรสงคราม 47157.89474 79815.16588 11.5418183 3326.296077 2021.394171 -6.53831306 -0.06275956<br />
54.สมุทรสาคร 330506.2241 623408.1272 14.77036749 28796.9539 8388.733339 -11.811562 -0.16851638<br />
55.สระบุรี 115896.7851 251651.8152 19.52240377 9314.570305 9158.297442 -0.27962081 -0.00312457<br />
56.สระแกว 33751.49105 59518.58736 12.72392987 879.5648907 902.1393494 0.42775807 0.00350029<br />
57.สิงหบุรี 55831.93277 104847.4576 14.63186699 1671.299412 2311.763347 6.386886068 0.04905135<br />
847
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
จังหวัด ผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัดเฉลี่ยตอหัว 1 การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดตอหัว 2 คาความ<br />
2544 2551 เปลี่ยนแปลง 2544 2551 เปลี่ยนแปลง<br />
ยืดหยุน 3<br />
ตอป (%)<br />
ตอป (%)<br />
58.สุพรรณบุรี 40673.12073 76565.31532 14.70758163 1059.714715 1161.078378 1.594197345 0.01397346<br />
59.สุราษฎรธานี 59923.24805 133206.6869 20.38258418 2266.992647 2437.371398 1.252604789 0.01374265<br />
60.สุรินทร 19775.91241 33440.95038 11.51656764 371.6859708 459.7945702 3.950853065 0.02720995<br />
61.สุโขทัย 30737.27422 54376.99681 12.81816252 830.4099507 882.0317252 1.036070085 0.00837253<br />
62.หนองคาย 20006.57174 37343.361 14.44257873 368.3291019 423.0373029 2.475512649 0.02089828<br />
63.หนองบัวลําภู 16243.51297 30943.28922 15.08271463 284.0033533 323.8286011 2.337134837 0.02041104<br />
64.อํานาจเจริญ 18461.12601 31116.4557 11.42520567 267.4399196 365.4281519 6.106557346 0.03952290<br />
65.อุดรธานี 25860.25049 46528.57143 13.32052122 608.4725181 848.8552795 6.584322606 0.04709553<br />
66.อุตรดิตถ 32102.94118 62754.09836 15.9129538 696.7056303 785.2379098 2.117878669 0.019304<br />
67.อุทัยธานี 34500 66374.21384 15.39817094 543.3983654 712.1889623 5.177006031 0.04247766<br />
68.อุบลราชธานี 23756.15341 39090.85992 10.75841015 556.3656783 542.2683126 -0.42230515 -0.00313094<br />
69.อางทอง 48781.81818 87916.05839 13.37050076 1189.382727 1327.169526 1.930788623 0.01567461<br />
70.เชียงราย 28088.71662 53809.16667 15.26143658 689.2533161 790.4691583 2.447475644 0.02148197<br />
71.เชียงใหม 49367.36021 80252.83019 10.42708848 1268.553414 1430.66095 2.129821449 0.01431025<br />
72.เพชรบุรี 68684.56376 121833.698 12.89691389 2376.367875 2600.747484 1.573687386 0.01257665<br />
73.เพชรบูรณ 29472.30614 67919.2607 21.74185396 535.2321954 628.3326362 2.899067035 0.03158651<br />
74.เลย 28712.91866 55527.43902 15.56472465 409.4579904 430.6727134 0.863528676 0.00803785<br />
75.แพร 28598.81423 46089.32039 10.19302526 766.0536561 638.2586214 -2.78037606 -0.02131086<br />
76.แมฮองสอน 26527.27273 45673.91304 12.02953184 434.1155 439.1994348 0.195183647 0.00154375<br />
รวม 81690.40913 136500.3535 11.18245192 2113.365576 2428.92722 2.488618532 0.01745147<br />
1 ผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัดเฉลี่ยตอหัว : หนวย (บาทตอป)<br />
2 การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด : หนวย (กิโลกรัมตอป)<br />
3 ความยืดหยุนของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดเฉลี่ยตอหัวตอผลิตภัณฑมวลรวมจังหวัดเฉลี่ยตอหัว<br />
( CO2 = % per capita CO 2 / % per capita GPP)<br />
848
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การศึกษาทางเศรษฐมิติของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด<br />
การบริโภคพลังงาน รายได และระดับการเปดทางการคาของประเทศไทย<br />
An Econometric Study of CO 2 Emissions, Energy Consumption, Income<br />
and Trade Openness in Thailand<br />
นิสิต พันธมิตร 1 และ จิระ บุรีคํา 2<br />
1 คณะเศรษฐศาสตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม<br />
เลขที่ 239 ถนนหวยแกว ตําบลสุเทพ อําเภอเมือง จังหวัดเชียงใหม 50200<br />
2 คณะเศรษฐศาสตร มหาวิทยาลัยพายัพ<br />
เลขที่ 272 ถนนซุปเปอรไฮเวย หมู 2 ตําบลหนองปาครั่ง อําเภอเมือง จังหวัดเชียงใหม 50000<br />
บทคัดยอ<br />
การพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศตางๆในระยะเวลาที่ผานมา กอใหเกิดผลตอการเปลี่ยนแปลงสภาพ<br />
ภูมิอากาศโลก (Global climate change) โดยเฉพาะการเพิ่มขึ้นของการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซด<br />
อันเนื่องมาจากกิจกรรมทางเศรษฐกิจเปนปจจัยสําคัญกอใหเกิดปญหาภาวะโลกรอน ซึ่งมีผลกระทบที่รายแรงตอ<br />
คุณภาพชีวิตและสิ่งแวดลอมของทุกประเทศ การศึกษานี้มุงทดสอบผลของการพัฒนาเศรษฐกิจที่มีตอคุณภาพ<br />
สิ่งแวดลอมของไทยโดยเฉพาะการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดที่เปนผลสืบเนื่องมาจากการพัฒนาประเทศ<br />
โดยขอมูลที่ใชในการศึกษาแบบจําลองเศรษฐมิติที่กําหนดขึ้นเปนขอมูลอนุกรมเวลารายป ตั้งแตป พ.ศ. 2523 –<br />
2551 ผลการศึกษาเชิงประจักษ พบวา การเปลี่ยนแปลงปริมาณการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด มี<br />
ความสัมพันธในทิศทางทางเดียวกับการเปลี่ยนแปลงในการบริโภคพลังงานและรายไดเฉลี่ยตอหัว และมี<br />
ความสัมพันธในทิศทางตรงกันขามกับระดับการเปดทางการคาของประเทศ ซึ่งจะเห็นไดวาความสัมพันธที่เกิดขึ้น<br />
ระหวางการพัฒนาเศรษฐกิจกับคุณภาพสิ่งแวดลอมของไทยมีลักษณะที่เปนการแลกได-เสีย (trade off) ดังนั้นการ<br />
กําหนดยุทธศาสตรการพัฒนาจึงควรมีความเชื่อมโยงระหวางการพัฒนาเศรษฐกิจกับความสามารถในการจัดการ<br />
มลพิษที่จะนําไปสูการรักษาสมดุลของสิ่งแวดลอมเพื่อการพัฒนาอยางยั่งยืน<br />
คําสําคัญ: การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด การบริโภคพลังงาน รายได ระดับการเปดทางการคา<br />
ประเทศไทย<br />
Abstract<br />
Economic development of countries in the past period which cause of global climate change.<br />
Especially the increase in the carbon dioxide emissions by economic activities are important factors<br />
causing global warming that has a serious impact on quality of life and environment of each country. This<br />
study aimed to investigate the impact of economic development on environmental quality of Thailand. The<br />
data used for the study of econometrics model defined as a time series annual data from year 2523 to<br />
849
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
2551. Empirical study found that changing the amount of carbon dioxide distribution correlated with the<br />
direction of changes in energy consumption, per capita income and opposite of degree of trade openness.<br />
The findings indicate that the relationship between economic development and environmental quality in<br />
Thailand is trade-off. Therefore, the development strategy should be links between economic development<br />
and the ability to manage pollution that will lead to the balance of the environment for sustainable<br />
development.<br />
1. ความสําคัญ<br />
ความพยายามในการอธิบายผลที่เกิดกับคุณภาพของสิ่งแวดลอมที่สืบเนื่องมาจากการพัฒนาเศรษฐกิจ<br />
ของนักเศรษฐศาสตรไดเกิดงานศึกษาจํานวนมากในชวงสองทศวรรษที่ผานมาที่พยายามอธิบายการพยากรณการ<br />
เปลี่ยนแปลงคุณภาพสิ่งแวดลอมหากการขยายตัวทางเศรษฐกิจยังคงดําเนินไปอยางตอเนื่อง โดยอาศัยทฤษฎีทาง<br />
เศรษฐศาสตรมาเปนพื้นฐานรองรับในเชิงวิชาการ ทั้งนี้ในงานศึกษาของธนาคารโลกในตนทศวรรษ 1990 ที่<br />
ไดใชแนวคิดสมมติฐานของคุซเน็ตสในการอธิบายความสัมพันธระหวางการพัฒนาเศรษฐกิจกับคุณภาพของ<br />
สิ่งแวดลอม เปนแรงผลักดันที่สําคัญที่ไดกอใหเกิดความสนใจอยางแพรหลายในหมูนักวิชาการทางดาน<br />
เศรษฐศาสตรและสิ่งแวดลอมในการการที่จะไดใหความสําคัญกับการเปลี่ยนแปลงคุณภาพสิ่งแวดลอมอันเปนผล<br />
สืบเนื่องมาจาการเรงขยายการพัฒนาเศรษฐกิจของแตละประเทศ โดยธนาคารโลกไดเผยแพรรายงานดานคุณภาพ<br />
สิ่งแวดลอม ซึ่งมีดัชนีชี้วัดคุณภาพของสิ่งแวดลอมบางอยางไดแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงในทิศทางเดียวกับการ<br />
เปลี่ยนแปลงในรายได อาทิ การแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซด และ ปริมาณขยะมูลฝอย เปนตน สวน<br />
ดัชนีชี้วัดดานอื่น ๆ เชน การขาดแคลนน้ําสะอาดสําหรับการอุปโภคบริโภค และการสุขาภิบาลของเมืองมีคุณภาพ<br />
ต่ําลงเมื่อรายไดเพิ่มขึ้น (World Bank: 1992)<br />
ความตื่นตัวของประเทศตางๆ ในการใหความสําคัญกับปญหาสิ่งแวดลอมโดยเฉพาะอยางยิ่งตามพิธีสาร<br />
เกียวโต (Kyoto Protocol) ป ค.ศ.1997 ที่กําหนดใหประเทศสมาชิกตองลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกที่มีผลทํา<br />
ใหอุณหภูมิของโลกรอนขึ้น ซึ่งกาซคารบอนไดออกไซดถูกพิจารณาวาเปนสาเหตุหลักของการเกิดภาวะโลกรอน<br />
เพราะเปนองคประกอบสูงถึงรอยละ 53 ของกาซเรือนกระจก สําหรับในประเทศไทยนั้นปริมาณการแพรกระจาย<br />
กาซคารบอนไดออกไซดมีแนวโนมเพิ่มขึ้นโดยตลอดในชวงกวาสามทศวรรษที่ผานมายกเวนในชวงป พ.ศ. 2543-<br />
2546 ที่ประเทศไทยประสบกับภาวะวิกฤตเศรษฐกิจ (รูปที่ 1) ซึ่งการเติบโตของการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดที่มีความสัมพันธในทิศทางเดียวกับการเติบโตของเศรษฐกิจนี้ ยอมบงชี้ถึงสัญญานเตือนภัยที่<br />
นากังวลจากการพัฒนาเศรษฐกิจที่ไมไดดําเนินการไปควบคูกับการสรางภูมิคุมกันที่ดีทางดานสิ่งแวดลอมอันจะ<br />
สงผลเสียในระยะยาวตอเศรษฐกิจ<br />
850
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
รูปที่ 1 การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดในประเทศไทย<br />
จากเหตุผลดังกลาวเปนที่มาของการทดสอบผลของการพัฒนาเศรษฐกิจมีสวนในการทําลายสิ่งแวดลอม<br />
โลกมากนอยเพียงใด โดยเฉพาะอยางยิ่งในประเทศกําลังพัฒนาเฉกเชนประเทศไทย ซึ่งผลการศึกษาที่ไดจะเปน<br />
ขอมูลสําคัญในการบูรณาการการวางแผนเศรษฐกิจกิจที่ควบคูไปกับการสรางความยั่งยืนของสภาวะแวดลอมของ<br />
ประเทศในอนาคต<br />
2. วัตถุประสงคการศึกษา<br />
การศึกษานี้มุงพิจารณาความสัมพันธของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด การบริโภคพลังงาน<br />
รายได และระดับการเปดทางการคาของประเทศไทย ซึ่งเปนผลสืบเนื่องมาจากการพัฒนาเศรษฐกิจของไทย<br />
3. วิธีการศึกษา<br />
3.1 แนวคิดทฤษฎีและการทบทวนวรรณกรรม<br />
การวิเคราะหโดยทั่วไป เกี่ยวกับความสัมพันธระหวางการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ การบริโภคพลังงาน<br />
และมลพิษสิ่งแวดลอม มักปรากฎสองรูปแบบหลักในรูปแบบแรกจะใหน้ําหนักความสําคัญของความเชื่อมโยง<br />
ระหวางมลพิษสิ่งแวดลอมกับผลผลิต โดยใชกรอบการวิเคราะหตามสมมติฐานสิ่งแวดลอมของคุซเน็ตส (the<br />
environmental Kuznets curve hypothesis : EKC) ซึ่งความสัมพันธระหวางการเปลี่ยนแปลงในระดับมลพิษกับ<br />
ผลผลิตหรือรายไดประชาชาติตามสมมติฐานเสนโคงสิ่งแวดลอมของคุซเน็ตสไดอธิบายความสอดคลองกับการ<br />
พัฒนาเศรษฐกิจใน 3 ระยะคือ ในระยะแรกหรือ ชวงของการเติบโตทางเศรษฐกิจ (stages of economic growth)<br />
ซึ่งเปนการพัฒนาจากโครงสรางเศรษฐกิจที่มีภาคเกษตรเปนพื้นฐานมาสูโครงสรางเศรษฐกิจที่เนนหนัก<br />
ภาคอุตสาหกรรมเพื่อที่จะเปลี่ยนผานไปสูโครงสรางเศรษฐกิจที่พึ่งพาภาคบริการโดยอาศัยความกาวหนาทาง<br />
เทคโนโลยีเปนตัวขับเคลื่อน โดยผลจากการเปลี่ยนแปลงโครงสรางทางเศรษฐกิจดังกลาวทําใหคุณภาพของ<br />
สิ่งแวดลอมมีแนวโนมเสื่อมโทรมมากขึ้น ผลกระทบที่เกิดขึ้นกับคุณภาพสิ่งแวดลอมนี้ Grossman และ Krueger<br />
(1995) อธิบายวาเปนผลกระทบจากขนาดการผลิต (scale effect) ซึ่งเมื่อมีการขยายตัวของกิจกรรมการผลิตมิ<br />
เพียงแตสงผลตอการใชทรัพยากรการผลิตที่เพิ่มขึ้น แตยังทําใหปริมาณผลผลิตและการบริโภคผลผลิตเพิ่มขึ้น จาก<br />
851
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
การขยายตัวของกิจกรรมการผลิตและการบริโภคยอมสงผลตอการปลดปลอยมลพิษสูสิ่งแวดลอมที่ทําใหคุณภาพ<br />
สิ่งแวดลอมดอยลง หรือกลาวอีกนัยหนึ่งก็คือการปลดปลอยมลพิษและของเสียเปนผลพลอยได (by-product) ของ<br />
กิจกรรมทางเศรษฐกิจ ในระยะเวลาตอมา ภายหลังจากการเปลี่ยนแปลงโครงสรางของระบบเศรษฐกิจจากภาค<br />
ชนบทมาเปนภาคเมือง หรือการเปลี่ยนแปลงโครงสรางพื้นฐานจากภาคเกษตรมาสูภาคอุตสาหกรรม หรือที่เรียกวา<br />
ผลจากการเปลี่ยนโครงสรางการผลิต (composition effect) มีสวนทําใหผลผลิตมวลรวมเพิ่มสูง ซึ่งนอกจากจะสงผล<br />
ตอการเพิ่มขึ้นของรายไดและการบริโภคของประชากรในประเทศแลว ผลของการเพิ่มขึ้นของรายไดดังกลาวยังมี<br />
สวนที่เพิ่มความสามารถในความเต็มใจจาย (willingness to pay) เพื่อการเสริมสรางคุณภาพสิ่งแวดลอมเพิ่มขึ้น<br />
ดวยอันเปนผลทําใหคุณภาพสิ่งแวดลอมดีขึ้น จากสถานการณการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นนี้ Panayotou( 1993) ได<br />
ตั้งขอสังเกตวาการเปลี่ยนผานของเศรษฐกิจจากภาคเกษตรกรรมสูภาคอุตสาหกรรมของประเทศใดก็ตามนั้น ผล<br />
ของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นนั้นยอมตองแลกเปลี่ยนดวยความเสื่อมโทรมของคุณภาพสิ่งแวดลอมดวยเสมอ สวน<br />
ใน ระยะสุดทายเปนระยะที่เปนจุดวกกลับของเสนโคงของคุซเน็ตส ซึ่งผลทางดานเทคนิคอันเนื่องจาก<br />
ความกาวหนาทางเทคโนโลยีจะทําใหประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้น ลดการใชทรัพยากรการผลิตและมีของเสียจาก<br />
กระบวนการผลิตลดลง โดยในกิจกรรมการผลิตในภาคอุตสาหกรรมเดิมที่เคยเนนหนักในการใชทรัพยากรที่เปนการ<br />
เพิ่มการผลิตมลพิษ ไดเปลี่ยนมาสูกิจกรรมที่เนนหนักการใชเทคโนโลยีสารสนเทศ (information-intensive<br />
activities) มากขึ้น( ตัวอยางเชน ระบบการสื่อสารที่กาวหนามากขึ้น ชวยลดการใชทรัพยากรในการเดินทางเพื่อ<br />
ติดตอสื่อสาร เปนตน) นอกจากนี้เทคโนโลยีที่กาวหนามากขึ้นยังสงผลทําใหเกิดการทําเอาของเสียที่เกิดขึ้นจาก<br />
กระบวนการผลิตและการบริโภคแปรสภาพนํากลับมาใชใหม (recycle) ซึ่งสวนหนึ่งเปนไปโดยความสมัครใจของ<br />
ผู ผลิตในการลดตนทุนการผลิต และอีกสวนหนึ่งเปนผลกระทบเชิงนโยบายบนพื้นฐานการขับเคลื่อนของกลไกตลาด<br />
ดวยการบังคับใชของกฏหมายที่เกี่ยวของกับผูที่มีสวนเกี่ยวของกับการทําลายสิ่งแวดลอมตองเปนผูรับภาระ<br />
คาใชจาย ผลกระทบเหลานี้มีสวนทําใหการปลดปลอยมลพิษจากกิจกรรมทางเศรษฐกิจลดลงดวยเชนกัน ในอีก<br />
ดานหนึ่งของผลลัพธจากการพัฒนาเศรษฐกิจที่ทําใหรายไดประชากรเพิ่มสูงขึ้น กอใหเกิดความตองการคุณภาพ<br />
ชีวิตที่ดีขึ้น หรืออีกนัยหนึ่งคือผลกระทบมาอันเนื่องจากความปรารถนาในการบริโภค (preference-drive effect) จะ<br />
สงผลตออุปสงคในคุณภาพสิ่งแวดลอมที่มีลักษณะเปนสินคาฟุมเฟอย (luxury good) ซึ่งความตองการสินคา<br />
ดังกลาวจะเพิ่มขึ้นในอัตราที่สูงกวารายไดที่เพิ่มขึ้น (Hill R.J. and Magnani E., :2002 ) จากขั้นตอนของการ<br />
พัฒนาเศรษฐกิจซึ่งในที่สุดแลวผลจากการพัฒนาเศรษฐกิจ ถึงแมวาจะทําใหระดับมลพิษเพิ่มขึ้นในชวงแรกของการ<br />
พัฒนาแตจะลดต่ําลงในภายหลัง ดังนั้นความสัมพันธระหวางคุณภาพสิ่งแวดลอมกับระดับรายไดเฉลี่ยที่เปนผลมา<br />
จากกระบวนการพัฒนาเศรษฐกิจจะมีลักษณะเปนเสนโคงรูประฆังคว่ําที่เปนไปตามการประยุกตใชสมมติฐานของ<br />
คุซเน็ตสนั่นเอง นอกจากนี้ยังไดมีความพยายามขยายกรอบการศึกษาเพื่อจะอธิบายความสัมพันธของการคา<br />
ระหวางประเทศที่มิเพียงแตมีผลตอการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ โดยทฤษฎีการคาของ Hecksher – Ohlin ได<br />
เสนอแนะวาภายไดการคาเสรี ประเทศกําลังพัฒนาควรจะผลิตสินคาที่ตนเองมีความไดเปรียบ ซึ่งขึ้นอยูกับความ<br />
เขมขน (intensive) ของปจจัยการผลิตที่มีความไดเปรียบ ไมวาจะเปนแรงงานหรือทรัพยากรธรรมชาติ ในขณะที่<br />
ประเทศที่พัฒนาแลวยอมผลิตสินคาที่มีความไดเปรียบในทุนมนุษยและสินคาทุน การแลกเปลี่ยนสินคาที่เกิดขึ้น<br />
ยอมสะทอนกับการกอใหเกิดมลพิษของประเทศหนึ่งที่มีความสัมพันธกับการผลิตและการบริโภคของประเทศคูคา<br />
Wyckoff และ Roop (1994) ประมาณวารอยละ 13 ของการปลดปลอย กาซคารบอนไดออกไซด ของหกประเทศ<br />
หลักในกลุมประเทศที่พัฒนาแลว (OECD) มาจากการนําเขาสินคา<br />
การศึกษาที ่ใชกรอบการวิเคราะหตามสมมติฐานสิ่งแวดลอมของคุซเน็ตส อาทิ Shafik (1994) หรือ<br />
Holtz-Eakin และ Selden (1995) พบวาการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดเปนไปในทิศทางเดียวกับการ<br />
เพิ่มขึ้นของรายไดเฉลี่ยตอหัว ในขณะที่การศึกษาของ Soytas และคณะ (2007) ที่พิจารณาการบริโภคพลังงานใน<br />
ประเทศสหรัฐอเมริกา พบวา การแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดไมเปนไปตามเสนโคงสิ่งแวดลอมของ<br />
852
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
คุซเน็ตสแตอยางใด สวน Lui (2005) ไดศึกษาการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดจากการบริโภคพลังงาน<br />
กับการพัฒนาเศรษฐกิจของกลุมประเทศที่พัฒนา(OECD) จํานวน 24 ประเทศ โดยใชขอมูลตัดขวางทางยาว<br />
(panel data) ผลการศึกษาพบวา ความสัมพันธของการแพรกระจายของกาซคารบอนไดออกไซดกับรายไดเฉลี่ย<br />
ตอหัวในแตละประเทศเปนไปตามสมมติฐานเสนโคงสิ่งแวดลอมของคุซเน็ตส<br />
แนวทางที่สองเปนการศึกษาความสัมพันธระหวางความเชื่อมโยงของการบริโภคพลังงานกับการผลิต ซึ่ง<br />
ความเชื่อมโยงนี้สะทอนใหเห็นถึงการพัฒนาเศรษฐกิจกับการเจริญเติบโตของผลผลิตมวลรวม โดยการขยายตัว<br />
ของเศรษฐกิจนี้จะมีความสัมพันธอยางใกลชิดกับการบริโภคพลังงาน ซึ่งหากเศรษฐกิจขยายตัวอยางรวดเร็วยอม<br />
สงผลตอการบริโภคพลังงานที่เพิ่มสูงขึ้นดวยเชนกัน ดังนั้นความสัมพันธที่เชื่อมโยงเปนลูกโซกอนและหลัง<br />
กลาวคือ การขยายตัวทางเศรษฐกิจทําใหความตองการบริโภคพลังงานเพิ่มขึ้น และการเพิ่มขึ้นของการใชพลังงาน<br />
ยอมมีสวนผลักดันทําใหเกิดการเติบโตของเศรษฐกิจในรอบตอไปอยางตอเนื่อง ความสัมพันธซึ่งกันและกันของการ<br />
เติบโตของเศรษฐกิจและการบริโภคพลังงานจึงไมสามารถกําหนดความสัมพันธระหวางเหตุและผล (causality)<br />
กอนหลังไดอยางเดนชัด ซึ่งการศึกษาความสัมพันธในทางที่สองนี้ ปรากฎชัดในงานของ Masih และ Masih<br />
(1996) Yang (2000) Walde-Rufael (2006) รวมถึง Narayan และคณะ (2008)<br />
สวนการศึกษาที่ผนวกรวมทั้งแนวทางแรกและแนวทางที่สองรวมกัน เปนการศึกษาความสัมพันธของการ<br />
เติบโตทางเศรษฐกิจ การบริโภคพลังงานและการเกิดมลพิษสิ่งแวดลอม มักปรากฎในชวงเวลาที่ผานมาไมนานนี้<br />
อาทิ ในงานของ Ang (2007) และ Soytas และคณะ (2007)<br />
สําหรับแนวทางในการวิเคราะหนั้น เทคนิคทางเศรษฐมิติมักเปนที่นิยมใชในการทดสอบความเที่ยงตรง<br />
ของความสัมพันธเชื่อมโยงระหวางผลผลิตกับพลังงาน และผลผลิตกับมลพิษสิ่งแวดลอม ซึ่งผลการศึกษาที่ไดรับ<br />
และการอธิบายผลการศึกษาจะขึ้นอยูกับจํานวนตัวแบบ จํานวนความถี่ของขอมูลที่ไช และระดับชั้นของการพัฒนา<br />
เศรษฐกิจของประเทศเหลานั้น<br />
3.2 แบบจําลองและระเบียบวิธีทางเศรษฐมิติ<br />
แบบจําลองตามการทบทวนวรรณกรรมเชิงทฤษฎี เศรษฐศาสตรพลังงาน มักปรากฎความสอดคลองของ<br />
รูปแบบความสัมพันธในระยะยาว (long - run) ระหวางการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 ) การบริโภค<br />
พลังงาน การเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ และการคาระหวางประเทศในรูปแบบของฟงกชั่นเชิงเสนลอการิทึ่มกําลัง<br />
สอง (linear logarithmic quadratic) ซึ่งจะมีประโยชนในการทดสอบสมมติฐานเสนโคงสิ่งแวดลอมของคุซเน็ตส รวม<br />
ดวย โดยรูปสมการเปนดังนี้<br />
2<br />
Ct= β<br />
0+<br />
β1et+<br />
β2y<br />
t+<br />
β3y<br />
t<br />
+ β4ot+<br />
ε<br />
t<br />
......()<br />
1<br />
โดยที่ C t คือ ปริมาณการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด (CO 2 )เฉลี่ยตอหัว(กิโลกรัม) e t คือ การ<br />
บริโภคพลังงานเฉลี่ยตอหัว(กิโลกรัมเทียบเทาน้ํามันดิบ :Kgoe) y t คือ ผลิตภัณฑมวลรวมประชาชาติเฉลี่ยตอหัว<br />
(บาท) y t 2 คือ ผลิตภัณฑมวลรวมประชาชาติเฉลี่ยตอหัวยกกําลังสอง(บาท) o t คือ ระดับการเปดทางการคา<br />
(trade openness) (รอยละ) ซึ่งใชเปนตัวแทนของการคาระหวางประเทศ และ t คือ เทอมรบกวน โดยคาของตัว<br />
แปรในสมการที่ (1) นี้จะอยูในรูปของลอการิทึ่มธรรมชาติ (natural logarithms)<br />
สมมติฐานความสัมพันธระหวางปจจัยกําหนดในแบบจําลองกับการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด<br />
ตามสมการที่ (1) ที่คาดวาจะเกิดขึ้น ดังนี้<br />
1) การบริโภคพลังงานโดยปกติแลว การบริโภคพลังงานปนตัวสะทอนถึงการเติบโตของกิจกรรมทาง<br />
เศรษฐกิจเชื่อมโยงถึงการเกิดมลพิษสิ่งแวดลอม ซึ่งเปนผลพลอยได (by product) ไดจากกิจกรรมทางเศรษฐกิจไม<br />
853
920<br />
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
วาจะเปนการผลิตหรือการบริโภคก็ตาม ความสัมพันธระหวางการบริโภคพลังงานและการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด คาดวาจะมีความสัมพันธในทิศทางเดียวกัน ( 1 > 0)<br />
2) ผลิตภัณฑประชาชาติเฉลี่ยตอหัว การเติบโตของผลิตภัณฑประชาชาติตอหัว แสดงถึงพัฒนาการทาง<br />
เศรษฐกิจที่เกิดขึ้นในระบบเศรษฐกิจ ความเติบโตทางเศรษฐกิจดังกลาวจะกอใหเกิดผลกระทบตอมลพิษ<br />
สิ่งแวดลอม มากนอยเพียงใดนั้น ยอมขึ้นอยูกับลําดับขั้นของการเปลี่ยนผานการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศ<br />
เหลานั้น การทดสอบความสัมพันธระหวางการเติบโตทางเศรษฐกิจ (โดยใชผลิตภัณฑประชาชาติเฉลี่ยตอหัวเปน<br />
ตัวแทน) กับการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด จะใชแนวคิดสมมติฐานเสนโคงสิ่งแวดลอมของคุซเน็ตส<br />
(EKC) ในการทดสอบ ซึ่งคาดวาความสัมพันธของผลิตภัณฑประชาชาติเฉลี่ยตอหัวกับการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด จะเปนไปตามสมมติฐานเสนโคงของคุซเน็ตส โดย คาสัมประสิทธิ์ของผลิตภัณฑประชาชาติ<br />
เฉลี่ยตอหัว ( 2 ) และผลิตภัณฑประชาชาติเฉลี่ยตอหัวยกกําลังสอง ( 3 ) มีคาเปนบวกและลบตามลําดับ ( 2 > 0 ,<br />
3 < 0)<br />
3) การคาระหวางประเทศ (ในการศึกษาครั้งนี้ไดใชระดับการเปดประเทศเปนตัวแทน 1 ) ซึ่ง<br />
ความสัมพันธของปจจัยดังกลาวกับการแพรการจายกาซคารบอนไดออกไซดมีนัยผูกโยงกับการพัฒนาเศรษฐกิจ<br />
ของประเทศ โดยในประเทศที่พัฒนาแลว ความสัมพันธระหวางประเทศกับการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด จะแปรผันในทิศทางตรงกันขาม ( 4 < 0) ทั้งนี้เนื่องจากประเทศเหลานี้มีความกาวหนาทาง<br />
เทคโนโลยีการผลิตที่มีแนวโนมการปลดปลอยมลพิษจากกระบวนการผลิตลดลง และพยายามเลือกการผลิตสินคาที่<br />
มีมูลคาเพิ่มสูงเหลานี้เปนสินคาออก ในขณะที่จะนําเขาสินคาที่มีกระบวนการผลิตที่กอใหเกิดมลพิษสูงจาก<br />
ตางประเทศแทน ในขณะเดียวกันกฎระเบียบในประเทศเหลานี ้มีความเขมงวดและมีจํากัดการปลดปลอยมลพิษ ทํา<br />
ใหอุตสาหกรรมลาสมัยกอใหเกิดมลพิษสูงที่ไดมีความกาวหนาทางเทคโนโลยีในประเทศเหลานี้จําเปนตองปดตัวลง<br />
เนื่องจากตนทุนการกําจัดมลพิษที่เพิ่มขึ้น อยางไรก็ตามการลดลงของสินคาของอุตสาหกรรมที่มีความลาหลังใน<br />
เทคโนโลยีที่กอใหเกิดมลพิษสูงนี้ กลับเติบโตไดดีในประเทศกําลังพัฒนาและประเทศดอยพัฒนา เพราะจะเปน<br />
แหลงนําเขาสินคาจากประเทศที่พัฒนาแลว ดังนั้นความสัมพันธระหวาประเทศกับการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดในกลุมประเทศกําลังพัฒนาและประเทศดอยพัฒนา จะมีความสัมพันธในทิศทางเดียวกัน ( 4 ><br />
0) (Grossman และ Krueger : 1995)<br />
4. ผลการศึกษา<br />
การวิเคราะหเพื่อหาความสัมพันธในระยะยาวดวยวิธีการใชการรวมกันไปดวยกัน (cointegration) เริ่ม<br />
จากการวิเคราะหความนิ่ง (stationarity) ของตัวแปรดวยการทดสอบ unit root เพื่อพิจารณาการรวมกัน<br />
(integration) และการรวมกันไปดวยกันของสมการ(1) จากการทดสอบ unit root ของตัวแปรในแบบจําลองที่<br />
ประกอบดวย การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด (c t ) การบริโภคพลังงานเบื้องตน (primary energy<br />
consumption) เฉลี่ยตอหัว (e t ) ผลิตภัณฑมวลรวมประชาชาติเฉลี่ยตอหัว (y t ) ผลิตภัณฑมวลรวมประชาชาติ<br />
เฉลี่ยตอหัวยกกําลังสอง (y t 2 ) และการคาระหวางประเทศ (o t ) ปรากฎวาตัวแปรทั้งหมดไมมีการรวมกัน<br />
(integration) ดังนั้นจึงไมตองมีการทดสอบการรวมกันไปดวยกัน (ตารางที่ 1)<br />
20 ระดับการเปดประเทศ (degree of trade openness) คือ สัดสวนผลรวมของมูลคาการสงออก (export) และมูลคาการนําเขา (import) สินคา<br />
และบริการตอผลิตภัณฑมวลรวมประชาชาติ (GDP)<br />
854
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 1 การทดสอบ unit root แบบวิธี Augmented Dickey-Fuller test<br />
Variables ln(c t ) ln(e t ) ln(y t ) ln(y t ) 2 ln(o t )<br />
No intercept<br />
Level 2.1765** 1.3224 1.2426 2.1497** 2.0545**<br />
1st diff -1.5334 -1.2343 -1.2821 -1.4655 -2.7198***<br />
Intercept<br />
Level -1.1431 -0.7845 -0.7604 -0.8260 -0.8692<br />
1st diff -2.8802* -2.5865 -2.9080* -3.5470** -3.9978***<br />
Trend and intercept<br />
Level -1.3492 -2.4052 -2.8448 -1.8430 -1.9700<br />
1st diff -3.1816 -2.8236 -3.0332 -3.7076** -4.0346**<br />
หมายเหตุ: *** ระดับนัยสําคัญทางสถิติที่ 1% **ระดับนัยสําคัญทางสถิติที่ 5% และ *ระดับนัยสําคัญทางสถิติที่<br />
10%<br />
ผลการประมาณแบบจําลองดวยเทคนิคการถดถอยกําลังสองอยางงาย (ordinary least square<br />
regression : OLS) พบวามีปญหาอัตตสหสัมพันธของเทอมรบกวน (autocorrelation) จึงแกปญหาดวย<br />
กระบวนการอัตตถดถอยลําดับหนึ่ง (first order autoregressive : AR(1)) ซึ่งผลของการเปลี่ยนรูปสมการใหม<br />
สามารถแกไขปญหาอัตตสหสัมพันธได (ตารางที่ 2) ความสัมพันธระหวางปจจัยกําหนดการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดในแบบจําลองสอดคลองกับสมมติฐานการศึกษาที่กําหนด กลาวคือ การแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซด(c t ) มีความสัมพันธในทิศทางเดียวกับการเปลี่ยนแปลงของการบริโภคพลังงานเบื้องตนเฉลี่ย<br />
ตอหัว (e t ) และผลิตภัณฑมวลรวมประชาชาติเฉลี่ยตอหัว (y t ) และ มีความสัมพันธในทิศทางตรงกันขามกับ<br />
ผลิตภัณฑมวลรวมประชาชาติเฉลี่ยตอหัวยกกําลังสอง (y t 2 ) และการคาระหวางประเทศ (o t )<br />
ผลการเติบโตทางเศรษฐกิจของไทยในชวงเวลา 3 ทศวรรษที่ผานมาบงชี้ถึงการแลกไดเสีย (trade off)<br />
ของทรัพยากรและมลพิษสิ่งแวดลอมอยางเดนชัด โดย ผลของการพัฒนาเศรษฐกิจกอใหเกิดความตองการบริโภค<br />
พลังงานเพิ่มสูงขึ้นและผลเชื่อมโยงที่เกิดขึ้นตามมาคือการปลดปลอยมลพิษสิ่งแวดลอมจากการบริโภคพลังงาน<br />
กลาวคือ การบริโภคพลังงานเบื้องตนเฉลี่ยตอหัวที่เพิ่มขึ้นในอัตรารอยละ 1 จะทําใหเกิดการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดเพิ่มขึ้นในอัตรารอยละ 1.019 และเมื่อพิจารณาการเติบโตของผลิตภัณฑมวลรวมประชาชาติ<br />
เฉลี่ยตอหัว พบวามีผลกระทบตอการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดในระดับสูง โดยการเพิ่มขึ้นของผลิตภัณฑ<br />
มวลรวมประชาชาติเฉลี่ยตอหัวที่เพิ่มขึ้นในอัตรารอยละ 1 จะกอใหเกิดการเพิ่มขึ้นของการแพรกระจายกาซ<br />
คารบอนไดออกไซดสูงถึงรอยละ 3.050 และเมื่อทดสอบความสัมพันธของการเติบโตทางเศรษฐกิจกับมลพิษ<br />
สิ่งแวดลอมตามสมมติฐานเสนโคงสิ่งแวดลอมของคุซเน็ตส พบวา ความสัมพันธของการเติบโตทางเศรษฐกิจกับ<br />
การแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดมีลักษณะเปนเสนโคงระฆังคว่ํา (คา 2 > 0 และ 3 < 0) สําหรับ<br />
การคาระหวางประเทศที่ใชระดับการเปดประเทศเปนตัวแทนพบวา ระดับการเปดประเทศที่เพิ่มขึ้นรอยละ 1 จะทํา<br />
ใหเกิดการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดลดลงในอัตรารอยละ 0.047<br />
855
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ตารางที่ 2 ผลการประมาณแบบจําลองการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด การบริโภคพลังงาน<br />
รายได และระดับการเปดทางการคาของประเทศไทย<br />
ตัวแปร (Variables) Coefficient Coefficient<br />
คาคงที่ (Constant) -10.35611<br />
(-4.563216)<br />
-15.07438<br />
(-6.410127)<br />
การบริโภคพลังงานเฉลี่ยตอหัว (e t ) 1.104637**<br />
(7.160803)<br />
1.019159**<br />
(9.093623)<br />
ผลิตภัณฑประชาชาติเฉลี่ยตอหัว(y t ) 2.105200**<br />
(5.127388)<br />
3.050911**<br />
(6.859730)<br />
ผลิตภัณฑประชาชาติเฉลี่ยตอหัวกําลังสอง ( y t ) 2 -0.101520**<br />
(-4.623366)<br />
-0.137212**<br />
(-6.707832)<br />
ระดับการเปดทางการคา(o t ) -0.047894<br />
(-0.499496)<br />
-0.222172**<br />
(-2.915037)<br />
AR(1) 0.436395**<br />
(4.051035)<br />
R 2 0.997596 0.999154<br />
Adjusted R 2 0.997178 0.998953<br />
Log likelihood 59.16337 71.86352<br />
F-statistic 2386.557 4961.137<br />
Durbin-Watson stat 0.682885 1.877056<br />
Inverted AR Roots .44<br />
หมายเหตุ: ** ระดับนับสําคัญทางสถิติที่ 0.01<br />
5. สรุปผลการศึกษา<br />
จากผลการศึกษาสะทอนใหเห็นถึงการเติบโตของเศรษฐกิจที่มีสวนทําใหการการบริโภคพลังงานของภาค<br />
การผลิตและการบริโภคเพิ่มสูงขึ้นแลวยังมีสวนสําคัญตอการขยายตัวของการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด<br />
ที่เปนสาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกที่เปนปจจัยสําคัญกอใหเกิดปญหาภาวะโลกรอน<br />
อยางไรก็ตามสิ่งที่นาสังเกตความสัมพันธระหวางระดับการเปดประเทศที่เปนตัวแทนของการคาระหวางประเทศ<br />
ของไทย มีความสัมพันธในทิศทางตรงกันขามกับการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซด ซึ่งเปนไปในลักษณะ<br />
เดียวกับประเทศที่พัฒนาแลว แตอยางไรก็ตามในกรณีของประเทศไทยที่ไมไดมีความกาวหนาทางเทคโนโลยีการ<br />
ผลิตสูงและไมไดผลิตสินคาที่มีมูลคาเพิ่มสูงเปนสินคาออกนั้นปรากฏการณนี้นับวามีความนาสนใจยิ่ง ทั้งนี้อาจ<br />
เปนไปไดวาประเภทการสงออกของไทยที่มีมูลคาสูงเปนลําดับตนๆ (ไดแก เครื่องคอมพิวเตอร อุปกรณและ<br />
สวนประกอบ รถยนต อุปกรณและสวนประกอบ แผงวงจรไฟฟา ยางพารา เม็ดพลาสติก และ อัญมณีและ<br />
เครื่องประดับ เปนตน) ถึงแมเปนอุตสาหกรรมที่ใชเทคโนโลยีไมสูงแตมีมูลคาเพิ่มสูงอีกทั้งเปนอุตสาหกรรมที่มีการ<br />
856
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ปลดปลอยมลพิษต่ํา รวมถึงการผลิตในภาคเกษตรของไทยที่มีการปรับเปลี่ยนรูปแบบการผลิตที่มุงเนนการทํา<br />
การเกษตรอินทรียมากขึ้นจึงมีสวนชวยในการลดการแพรกระจายกาซคารบอนไดออกไซดในที่สุด อยางไรก็ตาม<br />
แนวทางการกําหนดยุทธศาสตรการพัฒนาในอนาคตของประเทศควรมีความเชื่อมโยงระหวางการพัฒนาเศรษฐกิจ<br />
กับความสามารถในการจัดการมลพิษที่จะนําไปสูการรักษาสมดุลของสิ่งแวดลอมเพื่อการพัฒนาอยางยั่งยืน<br />
6. เอกสารอางอิง<br />
- Ang, J. B., (2007), “CO 2 emissions, energy consumption, and output in France”, Energy<br />
Policy, 5, 4772-4778.<br />
- Grossman G.G. and Krueger A., (1995), “Economic Growth and the Environment”,<br />
Quarterly Journal of Economics, 110 (2), 353-377.<br />
- Hill R.J. and Magnani E., (2002), “An exploration of the conceptual and Empirical Basis<br />
of the Environmental Kuznets Curve”, Australian Economic Papers, 41(2), 239-254.<br />
- Holtz-Eakin, D. and Selden, T. M., (1995) “Stoking the fires? CO 2 Emissions and<br />
economic growth”, Journal of Public Economics, 57, 85-101.<br />
- Liu, X., (2005), “Explaining the relationship between CO 2 emissions and national income<br />
- the role of energy consumption”, Economic Letters, 87, 325-328.<br />
- Masih, A. M. M. and Masih, R.,(1996). “Energy consumption, real income and temporal<br />
causality result from a multi-country study based on cointegration and error correction<br />
modeling techniques”. Energy Economics 18, 165-183.<br />
- Narayan, P. K., Smyth, R., (2006). “Higher education, real income and real investments<br />
in China: evidence from Granger causality tests”. Education Economics 14, 107-125.<br />
- Panayotou, T., (1993), “Empirical tests and policy analysis of environmental degradation<br />
at different stages of economic development”, World Employment Programme Research,<br />
Working Paper 238, International Labour Office, Geneva.<br />
- Shafik N., (1994), “Economic Development and Environmental Quality: An Econometric<br />
Analysis”. Oxford Economic Papers, vol.46, pp.757-73.<br />
- Soytas, U., Sari, R. and Ewing, T., (2007), “Energy consumption, income, and carbon<br />
emissions in the United States”, Ecological Economics, 62, 482-489.<br />
- Wyckoff, A. M., and Roop, J. M., (1994). “The embodiment of carbon in imports of<br />
manufactured products : implications for international agreements on greenhouse gas<br />
emissions.” Energy Policy 22, 187-194.<br />
- Wolde-Rufael, Y., (2006). “Electricity consumption and economic growth: a time series<br />
experience for 17 African countries”. Energy Economics 34, 1106-1114.<br />
- World Bank, (1992), “World Development Report 1992”, Oxford University Press, New<br />
York, USA.<br />
857
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
ก<br />
ดัชนี<br />
กมลทิพย อรัญศิริ 118<br />
กฤษดา บํารุงวงศ 821<br />
กัลยาณี ฟูสุวรรณกายะ 404<br />
กําธร แสงฤทธิ์ 138<br />
กิตติ มั่นสกุล 775<br />
กุลวรางค สุวรรณศรี 795<br />
เกื้อกูล การเจน 253<br />
ข<br />
ขนิษฐา กนกกาญจนา 442<br />
ค<br />
คมศิลป วังยาว 247<br />
จ<br />
จอมภพ แววศักดิ์ 126<br />
จิระ บุรีคํา 832<br />
จิราวรรณ สุรโชติ 148<br />
จีรณัทย สุทธวารี 84<br />
ช<br />
ชาญวิทย อุดมศักดิกุล 745<br />
ชาตรี ตั้งอมตะกุล 281<br />
ณ<br />
ณภัทร จักรวัฒนา 503<br />
ต<br />
ตนสกุล ศานติบูรณ 33<br />
ท<br />
ทัศนีย เจียรพสุอนันต 714<br />
ธ<br />
ธนนภัทร บุญมั่น 484<br />
ธนาวุฒิ ขุนทอง 723<br />
น<br />
นพฤทธิ์ สุทธศิลป 258<br />
นพวรรณ สุนทรโชติ 111<br />
นัฐศิพร แสงเยือน 667<br />
นิตยา ชาอุน 378<br />
นิสิต พันธมิตร 849<br />
บ<br />
บัญจรัตน โจลานันท 593<br />
บุญรอด เยาวพฤกษ 343<br />
ป<br />
ปริญญา ฉายะพงษ 733<br />
ประจวบ พีระพงศ 355<br />
ประดิพัทธ ตั้งนรกุล 92<br />
ประทีป ชวยเกิด 295<br />
ปวีณสุดา รามนัฏ 412
CTC<br />
2010<br />
การประชุมวิชาการระดับชาติ เรื่อง ประเทศไทยกับภูมิอากาศโลก ครั้งที่ 1:<br />
ความเสี่ยง และโอกาสทาทายในกลไกการจัดการสภาพภูมิอากาศโลก วันที่ 19 - 21 สิงหาคม 2553<br />
พ<br />
พงษเทพ หาญพัฒนากิจ 220<br />
พรพิมล วิญูชาคริต 267<br />
พิศุทธ วิเชียรฉันท 640<br />
เพ็ญวดี ชีวพงศพันธุ 431<br />
ภ<br />
ภูกิจ พันธเกษม 172<br />
ม<br />
มณฑิรา ยุติธรรม 268<br />
มนตรี แสนวังสี 232<br />
มานัส ศรีวณิช 44<br />
ย<br />
ยศสรัล พิเชียรสุนทร 497<br />
ยุวนันท สันติทวีฤกษ 808<br />
ร<br />
ระวี เจียรวิภา 217<br />
รัฐพล อนแฉง 70<br />
ริเรืองรอง รัตนวิไลสกุล 700<br />
ว<br />
ศ<br />
ศศิธร พุทธวงษ 606<br />
ศุภิกา วานิชชัง 335<br />
ส<br />
สนิท วงษา 764<br />
สมชาย บุญประดับ 683<br />
สลักใจ เจนจริยโกศล 278<br />
สาพิศ ดิลกสัมพันธ 198<br />
สายสุนีย พุทธาคุณเจริญ 20<br />
สายันต โพธิ์เกตุ 2<br />
สุภาวรรณ เพ็ชศรี 369<br />
สุวัตร ปทมวรคุณ 755<br />
ห<br />
หญิง ผโลปกรณ 651<br />
อ<br />
อรชร กําเนิด 618<br />
อนุสรณ บุญปก 513<br />
อัศมน ลิ่มสกุล 10<br />
อาทิตย พัฒนพงศชัย 307<br />
อุบลวรรณ ไชโย 100<br />
เอกพล จันทรเพ็ญ 458<br />
เอกอนงค ฟุงลัดดา 391<br />
วรรัตน ปตรประกร 54, 289<br />
วรวุฒิ ถุงทรัพย 158<br />
วสันต จันทรแดง 183<br />
วาริท เจาะจิตต 303<br />
วาสินี ชื่นบาน 468<br />
วิเชียร เกิดสุข 630<br />
วิไล เสาธงนอย 424<br />
วิทยา ยงเจริญ 323<br />
859
Change language