คาร์บอนฟุตพรินต์ของโครงสร้างป้องกันชายฝั่ง

เวลาเราพูดถึง โครงสร้างป้องกันชายฝั่ง เช่น การเติมทรายชายหาด เขื่อนหิน คอนกรีต หรือการป้องกันชายฝั่งแบบต่าง ๆ เรามักนึกถึงคำถามว่า โครงสร้างเหล่านี้ช่วยลดการกัดเซาะได้ดีแค่ไหน แข็งแรงหรือไม่ และใช้งบประมาณเท่าไหร่

แต่บทความวิจัยที่ Beach Lover หยิบยกมานี้ ชวนให้มองอีกมุมหนึ่ง คือ โครงสร้างป้องกันชายฝั่งแต่ละแบบปล่อยคาร์บอนมากน้อยต่างกันเท่าไหร่ ตั้งแต่การผลิตวัสดุ การขนส่ง การก่อสร้าง ไปจนถึงการบำรุงรักษาตลอดอายุโครงการ

แนวคิดหลักที่บทความใช้คือ “คาร์บอนฟุตพรินต์” หรือปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมต่าง ๆ ของโครงการ โดยคำนวณออกมาเป็นหน่วยกิโลกรัมของ CO₂ ต่อความยาวชายฝั่ง 1 เมตร

คาร์บอนฟุตพรินต์คืออะไร?

คาร์บอนฟุตพรินต์ คือ ปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากสินค้า บริการ หรือโครงการหนึ่ง ๆ ตลอดกระบวนการทำงาน เช่น การผลิตวัสดุ การขนส่งวัสดุ การใช้เครื่องจักร การก่อสร้าง การซ่อมบำรุง และในบางกรณีรวมถึงการรื้อถอนหรือการจัดการเมื่อสิ้นอายุใช้งาน สำหรับงานชายฝั่ง สิ่งนี้สำคัญมาก เพราะโครงการป้องกันชายฝั่งมักใช้วัสดุปริมาณมาก เช่น หิน ทราย คอนกรีต แอสฟัลต์ และต้องใช้พลังงานสูงในการขนส่งและก่อสร้าง

กรณีศึกษา: ชายฝั่ง Scheveningen ประเทศเนเธอร์แลนด์

บทความนี้ใช้พื้นที่ชายฝั่ง Scheveningen ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบป้องกันทะเลหลักของประเทศเนเธอร์แลนด์ พื้นที่นี้ถูกจัดว่าเป็นจุดอ่อนของระบบป้องกันชายฝั่ง จึงต้องมีการเสริมความมั่นคงเพื่อป้องกันพื้นที่ด้านหลังชายฝั่ง

ที่มา: Labrujere and Verhagen, 2012

ผู้วิจัยเปรียบเทียบแนวทางป้องกันชายฝั่ง 5 รูปแบบ ได้แก่ การเติมทรายชายหาด โครงสร้างคอนกรีตแบบแท่งหรือเสา โครงสร้างหินเรียง ชั้นป้องกันด้วยแอสฟัลต์ Elastocoast หรือชั้นวัสดุหินยึดด้วยโพลียูรีเทน การเปรียบเทียบนี้กำหนดอายุโครงการเท่ากันที่ 50 ปี เพื่อให้สามารถประเมินผลในช่วงเวลาที่ใกล้เคียงกัน

คาร์บอนฟุตพรินต์ของแต่ละโครงสร้าง

สำหรับการเติมทรายชายหาด บทความคำนวณว่าต้องใช้ทรายรวมประมาณ 1,786 ลูกบาศก์เมตรต่อความยาวชายฝั่ง 1 เมตร ตลอดอายุโครงการ 50 ปี โดยประมาณ 1 ใน 3 เป็นการเติมทรายในช่วงเริ่มต้น ส่วนที่เหลือเป็นการเติมซ่อมบำรุงในระยะยาว

สำหรับโครงสร้างแข็ง เช่น คอนกรีต หิน แอสฟัลต์ และ Elastocoast แม้จะเป็นโครงสร้างถาวรกว่า แต่ชายหาดด้านหน้ายังคงมีการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติ ผู้วิจัยจึงรวมการเติมทรายเสริมขนาดเล็กประมาณ 400 ลูกบาศก์เมตรต่อความยาวชายฝั่ง 1 เมตร ตลอด 50 ปีด้วย

ผลการคำนวณคาร์บอนฟุตพรินต์ตลอดอายุโครงการ พบว่า

รูปแบบการป้องกันชายฝั่งคาร์บอนฟุตพรินต์โดยประมาณ
Elastocoast4,709 กก. CO₂/เมตร
แอสฟัลต์4,781 กก. CO₂/เมตร
หินเรียง4,833 กก. CO₂/เมตร
เติมทรายชายหาด7,483 กก. CO₂/เมตร
คอนกรีต8,992 กก. CO₂/เมตร

จากตัวเลขนี้ โครงสร้างคอนกรีตมีคาร์บอนฟุตพรินต์สูงที่สุดในกรณีศึกษานี้ ส่วน Elastocoast แอสฟัลต์ และหินเรียงมีค่าต่ำกว่าและอยู่ในระดับใกล้เคียงกัน สาเหตุหลักมาจากกระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ โดยเฉพาะการผลิตซึ่งใช้พลังงานสูงและปล่อยคาร์บอนมาก ดังนั้น แม้คอนกรีตจะเป็นวัสดุที่แข็งแรงและใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่มุมมองด้านคาร์บอนทำให้เห็นต้นทุนทางสิ่งแวดล้อมที่ซ่อนอยู่

Elastocoast

แล้วการเติมทรายชายหาดเป็นทางเลือกที่ดีหรือไม่?

การเติมทรายชายหาดมักถูกมองว่าเป็นวิธีที่เป็นมิตรกับชายฝั่งมากกว่าโครงสร้างทางวิศวกรรมแบบอื่นๆ เพราะไม่สร้างกำแพงหรือสิ่งกีดขวางถาวรบนชายหาด แต่บทความนี้ชี้ให้เห็นว่า หากพิจารณาตลอดอายุโครงการ 50 ปี การเติมทรายต้องทำซ้ำหลายครั้ง เนื่องจากทรายถูกคลื่นและกระแสน้ำพัดพาออกไปตามธรรมชาติ การบำรุงรักษาซ้ำ ๆ ทำให้เกิดการใช้พลังงานจากเรือขุดลอก การขนส่ง และเครื่องจักรจำนวนมาก ส่งผลให้คาร์บอนฟุตพรินต์รวมค่อนข้างสูง กล่าวอีกแบบคือ วิธีที่ดูเป็นธรรมชาติมากกว่า ไม่ได้แปลว่าจะมีคาร์บอนต่ำกว่าเสมอไป หากต้องบำรุงรักษาบ่อยและใช้พลังงานมาก

เติมทรายชายหาดจอมเทียน ชลบุรี

บทเรียนสำคัญ

สาระสำคัญของบทความนี้คือ การเลือกวิธีป้องกันชายฝั่งไม่ควรดูเฉพาะความแข็งแรง ราคา หรือความสวยงามเท่านั้น แต่ควรพิจารณา “คาร์บอนฟุตพรินต์” ควบคู่ไปด้วย โดยบทความพบว่า ปัจจัยที่มีผลมากที่สุดต่อคาร์บอนฟุตพรินต์คือ “วัสดุที่ใช้” มากกว่าขั้นตอนการขนส่งหรือการติดตั้งในหลายกรณี โดยเฉพาะวัสดุที่ใช้พลังงานสูงในการผลิต เช่น คอนกรีต อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษานี้ไม่สามารถสรุปแบบตายตัวว่า วิธีใดดีที่สุดสำหรับทุกพื้นที่ เพราะคาร์บอนฟุตพรินต์ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของแต่ละโครงการ เช่น ระยะทางขนส่งวัสดุ แหล่งวัสดุ วิธีการก่อสร้าง ความถี่ในการบำรุงรักษา และลักษณะคลื่นลมของชายฝั่งนั้น ๆ

คาร์บอนฟุตพรินต์เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ เพราะช่วยให้เราเห็นผลกระทบด้านการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างเป็นตัวเลข แต่ก็มีข้อจำกัด เพราะมันวัดเพียงผลกระทบด้านการปล่อยคาร์บอนเป็นหลัก ในความเป็นจริง การตัดสินใจเลือกมาตรการป้องกันชายฝั่งควรพิจารณาปัจจัยอื่นร่วมด้วย เช่น ผลกระทบต่อระบบนิเวศชายฝั่ง ความเหมาะสมกับการใช้ประโยชน์ชายหาด ความปลอดภัยของชุมชน งบประม าณระยะยาว และความสามารถในการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

สรุป

บทความนี้บอกเราว่า งานป้องกันชายฝั่งทุกแบบมีต้นทุนคาร์บอนซ่อนอยู่ ไม่ว่าจะเป็นการเติมทราย การใช้หิน การใช้คอนกรีต หรือวัสดุสมัยใหม่

ในกรณีศึกษาที่เนเธอร์แลนด์ โครงสร้างคอนกรีตมีการปล่อยคาร์บอนสูงที่สุด ขณะที่หินเรียง แอสฟัลต์ และ Elastocoast มีค่าต่ำกว่า ส่วนการเติมทรายชายหาด แม้จะดูเป็นธรรมชาติกว่า แต่เมื่อคิดรวมการบำรุงรักษาตลอด 50 ปี ก็มีคาร์บอนฟุตพรินต์ค่อนข้างสูงเช่นกัน

ดังนั้น ในยุคที่โลกต้องรับมือทั้งปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การออกแบบโครงการป้องกันชายฝั่งควรถามมากกว่าแค่ว่ากันคลื่นได้ไหม แต่ควรถามด้วยว่าป้องกันชายฝั่งด้วยการปล่อยคาร์บอนมากแค่ไหน และมีทางเลือกที่ยั่งยืนกว่านี้หรือไม่

โพสเก่าๆที่เกี่ยวข้อง

บทความวิจัยฉบับเต็ม