‘ไมโครพลาสติก’ ทำพืช ‘สังเคราะห์แสง’ ได้น้อยลง กระทบความมั่นคงทางอาหาร

งานวิจัยพบว่า มลพิษจาก “ไมโครพลาสติก” ทำลายความสามารถใน “การสังเคราะห์แสงของพืช” ส่งผลให้กลุ่มพืชผลหลักของโลกอย่างข้าวสาลี ข้าว และข้าวโพด สูญเสียผลผลิตไประหว่าง 4-14% เนื่องจากอนุภาคที่แพร่กระจายไปทั่ว นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสถานการณ์อาจเลวร้ายยิ่งขึ้น เพราะมีไมโครพลาสติกเพิ่มมากขึ้นในสิ่งแวดล้อม

ประชากรประมาณ 700 ล้านคนได้รับผลกระทบจากความหิวโหยในปี 2022 นักวิจัยประเมินว่า มลพิษจากไมโครพลาสติกอาจทำให้จำนวนผู้ที่มีความเสี่ยงต่อการอดอาหารเพิ่มขึ้นอีก 400 ล้านคนในอีก 20 ปีข้างหน้า นับเป็นสถานการณ์ที่น่าตกใจสำหรับ “ความมั่นคงด้านอาหารของโลก”

ในแต่ละปี การสูญเสียพืชผลทางการเกษตรที่เกิดขึ้นจากไมโครพลาสติกอาจมีปริมาณใกล้เคียงที่เกิดจากวิกฤติสภาพภูมิอากาศ ยิ่งทำให้โลกต้องเผชิญกับความท้าทายในการผลิตอาหารให้เพียงพออย่างยั่งยืน เพื่อรองรับประชากรโลกจะเพิ่มขึ้นเป็น 10,000 ล้านคนภายในปี 2058

การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences ได้รวบรวมการสังเกตผลกระทบของไมโครพลาสติกต่อพืช 3,286 รายการ จากการศึกษา 157 รายการ

การวิจัยก่อนหน้านี้ระบุว่า ไมโครพลาสติกสามารถสร้างความเสียหายต่อพืชได้หลายวิธี โดยพลาสติกจิ๋วสามารถปิดกั้นแสงแดดที่ส่องถึงใบไม้และทำลายดินที่พืชพึ่งพาอาศัย เมื่อไมโครพลาสติกถูกดูดซึมเข้าไปในพืช จะสามารถปิดกั้นช่องทางของสารอาหารและน้ำ กระตุ้นให้เกิดโมเลกุลที่ไม่เสถียรซึ่งทำอันตรายต่อเซลล์ และปลดปล่อยสารเคมีที่เป็นพิษออกมา ซึ่งสามารถลดระดับคลอโรฟิลล์ซึ่งเป็นเม็ดสีสังเคราะห์แสงได้

นักวิจัยประเมินว่า ไมโครพลาสติกลดการสังเคราะห์แสงของพืชบนบกได้ประมาณ 12% และสาหร่ายทะเลซึ่งเป็นรากฐานของห่วงโซ่อาหารในมหาสมุทรประมาณ 7% จากนั้นจึงนำข้อมูลนี้มาคำนวณการลดลงของการเติบโตของข้าวสาลี ข้าว และข้าวโพด รวมถึงการผลิตอาหารทะเลและปลา

เอเชียเป็นพื้นที่ที่คาดว่าจะได้รับผลกระทบหนักที่สุด โดยข้าวสาลี ข้าว และข้าวโพดจะมีผลผลิตลดลงระหว่าง 54-177 ล้านตันต่อปี ซึ่งคิดเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของการสูญเสียทั่วโลก ส่วนในยุโรป ข้าวสาลีจะได้รับผลกระทบมากที่สุด ขณะที่สหรัฐจะสูญเสียข้าวโพดมากที่สุด ภูมิภาคอื่น ๆ เช่น อเมริกาใต้และแอฟริกามีข้อมูลการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกน้อยกว่ามาก แต่ก็ปลูกพืชผลเหล่านี้น้อยเช่นเดียวกัน

ในมหาสมุทรเอง ไมโครพลาสติกสามารถเคลือบสาหร่ายได้ คาดว่าโลกจะสูญเสียปลาและอาหารทะเลไประหว่าง 1-24 ล้านตันต่อปี หรือประมาณ 7% ของแหล่งโปรตีนทั้งหมด ซึ่งเพียงพอต่อการบริโภคของคนหลายสิบล้านคน

เพื่อให้เกิดความเที่ยงตรงของข้อมูล นักวิทยาศาสตร์ยังใช้แนวทางที่สองในการประเมินผลกระทบของไมโครพลาสติกต่อการผลิตอาหาร ซึ่งเป็นแบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่องจักรที่อิงตามข้อมูลปัจจุบัน เกี่ยวกับระดับมลพิษจากไมโครพลาสติก นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าวิธีนี้ให้ผลลัพธ์ที่คล้ายกัน

การที่พืชสังเคราะห์แสงได้ลดลงเนื่องจากไมโครพลาสติก อาจส่งผลให้ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในมหาสมุทรของโลกลดลง และทำให้ระบบนิเวศอื่น ๆ ไม่สมดุล อีกทั้งยังทำให้การต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำได้ยากขึ้น เพราะเมื่อพืชสังเคราะห์แสง พืชจะดึงคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศเข้าสู่เนื้อเยื่อและกักเก็บในรูปของน้ำตา

แบบจำลองสภาพภูมิอากาศส่วนใหญ่คาดว่าพืชจะสามารถดูดซับคาร์บอนในชั้นบรรยากาศได้ในอัตราที่สม่ำเสมอตลอดหลายทศวรรษข้างหน้า แต่หากพืชต่าง ๆ กักเก็บคาร์บอนทั้งในป่า ทุ่งหญ้า และใต้ทะเลได้น้อยกว่าที่นักวิจัยคาดการณ์ไว้ การบรรเทาภาวะโลกร้อนจะยากขึ้นมาก

ไมโครพลาสติกสามารถเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารได้ จากการที่สัตว์กินไมโครพลาสติกเข้าไป หรือพืชที่ดูดซึมพลาสติกจิ๋วเข้าไป ขณะเดียวกันหากมนุษย์กิบริโภคพืชหรือสัตว์ที่ปนเปื้อนไมโครพลาสติก ก็อาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้เช่นกัน

งานวิจัยหลายชิ้นก่อนหน้านี้ พบว่าร่างกายของมนุษย์มีไมโครพลาสติกปนเปื้อนอยู่ในร่างกาย ทั้งในเลือด สมอง น้ำนม รก ไขกระดูก สมอง และอวัยวะภายในอื่น ๆ แม้ว่ายังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าไมโครพลาสติกเหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างไร แต่ไมโครพลาสติกมีความเกี่ยวข้องกับโรคหลอดเลือดสมองและหัวใจวาย

ทีมนักวิจัยประเมินว่า การลดปริมาณอนุภาคพลาสติกในสิ่งแวดล้อมในปัจจุบันเพียง 13% อาจช่วยบรรเทาการสูญเสียจากการสังเคราะห์แสงได้ถึง 30%

ศ.ฮวน จง จากมหาวิทยาลัยนานจิง ผู้ทำงานวิจัย กล่าวว่า “มนุษยชาติพยายามเพิ่มการผลิตอาหาร เพื่อเลี้ยงประชากรที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่มลพิษจากพลาสติกกำลังขัดขวางความพยายามนี้ ผลการวิจัยเน้นย้ำถึงความเร่งด่วน ในการลดมลพิษเพื่อปกป้องแหล่งอาหารทั่วโลกท่ามกลางวิกฤตพลาสติกที่เพิ่มมากขึ้น”

ริชาร์ด ทอมป์สัน นักชีววิทยาทางทะเลผู้เชี่ยวชาญด้านมลพิษจากไมโครพลาสติกที่มหาวิทยาลัยพลีมัธ การพยายามลดมการใช้พลาสติกเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพลาสติกจำนวนมากในสิ่งแวดล้อมยังคงย่อยสลายเป็นไมโครพลาสติกต่อไป “หากเราไม่ดำเนินการในตอนนี้ ภายใน 70-100 ปีข้างหน้า เราจะเห็นอันตรายต่อระบบนิเวศในวงกว้างมากขึ้น”

จนถึงตอนนี้ ทั่วโลกไม่สามารถบรรลุข้อตกลงในสนธิสัญญาพลาสติกของสหประชาชาติ เพื่อควบคุมมลภาวะจากพลาสติกได้ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการศึกษาในครั้งนี้อาจช่วยให้ประเทศต่าง ๆ เข้าใจถึงปัญหาไมโครพลาสติกได้มากขึ้น ซึ่งอาจช่วยให้สนธิสัญญาพลาสติกเกิดขึ้นในการเจรจารอบใหม่ที่จะเกิดขึ้นในเดือนสิงหาคม 2568

ที่มา: Phys, Scientific American, The Guardian