การกัดเซาะชายฝั่งทะเลเป็นปัญหาสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เศรษฐกิจ และความเป็นอยู่ของชุมชนชายฝั่งในหลายพื้นที่ของประเทศไทย แนวทางดั้งเดิม เช่น กำแพงกันคลื่นและเขื่อนกันคลื่น มักถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่า ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เช่น การทำลายแหล่งที่อยู่อาศัย และการรบกวนพลวัตของตะกอนตามธรรมชาติ แนวทางการแก้ไขที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนคือการใช้ “Hybrid Solution” หรือ “แนวทางผสมผสาน” ซึ่งรวมข้อดีของวิศวกรรมโครงสร้างทางวิศวกรรม เข้ากับโครงสร้างที่เลียนแบบธรรมชาติ (nature-based solutions หรือ NbS) เพื่อเสริมสร้างความมั่นคงของชายฝั่งและฟื้นฟูระบบนิเวศ
แนวทาง Hybrid Solution: การผสมผสานเพื่อการป้องกันชายฝั่งที่ยั่งยืน
1. โครงสร้างเลียนแบบธรรมชาติ (Nature-Based Solutions – NbS)
NbS มุ่งเน้นการใช้หรือฟื้นฟูองค์ประกอบธรรมชาติ เช่น การปลูกป่าชายเลน การสร้างแนวสันทราย หรือการใช้แนวไม้ไผ่เพื่อชะลอคลื่น แนวทางนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดแรงคลื่นและการกัดเซาะ แต่ยังส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพและระบบนิเวศชายฝั่ง
2. โครงสร้างทางวิศวกรรม (Grey Infrastructure)
โครงสร้างทางวิศวกรรม เช่น เขื่อนกันคลื่น (seawalls), แนวหินป้องกัน (revetments), และแนวหินใต้น้ำ (submerged breakwaters) มักถูกใช้เพื่อป้องกันการกัดเซาะโดยตรง อย่างไรก็ตาม การใช้โครงสร้างเหล่านี้เพียงอย่างเดียวอาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศชายฝั่งและการเคลื่อนที่ของตะกอนทราย
3. การผสมผสาน (Hybrid Approach)
การรวมโครงสร้างทางวิศวกรรมเข้ากับ NbS ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันชายฝั่งและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น การใช้แนวหินร่วมกับการปลูกป่าชายเลน หรือการสร้างแนวไม้ไผ่ร่วมกับโครงสร้างป้องกันอื่นๆ แนวทางนี้ได้รับการพิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพในการลดการกัดเซาะและฟื้นฟูระบบนิเวศในหลายพื้นที่ของประเทศไทย
ข้อดีของ Hybrid Solution
1.ประสิทธิภาพในการป้องกัน: การผสมผสานช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการลดแรงคลื่นและการกัดเซาะ
2.ความยั่งยืน: NbS ช่วยฟื้นฟูและรักษาระบบนิเวศชายฝั่งในระยะยาว
3.การมีส่วนร่วมของชุมชน: การฟื้นฟูธรรมชาติมักเกี่ยวข้องกับการมีส่วนร่วมของชุมชนท้องถิ่น
4.ลดต้นทุนระยะยาว: การใช้ NbS ช่วยลดความจำเป็นในการบำรุงรักษาโครงสร้างทางวิศวกรรม
ข้อค้นพบสำคัญเกี่ยวกับ Hybrid Solutions จากกรณีตัวอย่างในต่างประเทศ
1.ชายฝั่งเลียนแบบธรรมชาติด้วยป่าชายเลน (Mangrove Living Shorelines)
ชายฝั่งแบบผสมผสานที่ใช้ป่าชายเลนเป็นฐาน แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่โดดเด่นในการลดการกัดเซาะ พร้อมกับส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพ งานวิจัยในประเทศออสเตรเลียพบว่า การมีแนวป่าชายเลนอยู่ด้านหลังแนวหินป้องกัน สามารถลดอัตราการกัดเซาะของชายฝั่งข้างเคียงได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยบางพื้นที่พบการเปลี่ยนแปลงจากสภาวะกัดเซาะไปสู่สภาวะสะสมตัวของตะกอน (Chan et al., 2024) ทั้งนี้ ประสิทธิภาพของระบบดังกล่าวขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ความหนาแน่นของทรงพุ่มป่าชายเลน ความยาวแนวชายฝั่ง และลักษณะอุทกธรณีศาสตร์ในพื้นที่ท้องถิ่น
2.การฟื้นฟูพื้นที่หญ้าทะเลร่วมกับคันดินใต้น้ำ (Salt Marsh Restoration with Submerged Dikes)
ในประเทศจีน การผสานการก่อสร้างคันดินใต้น้ำร่วมกับการฟื้นฟูพื้นที่หญ้าทะเล ส่งผลให้เกิดการลดแรงคลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพและช่วยเร่งกระบวนการสะสมตัวของตะกอน การจำลองพลวัตของกระแสน้ำ (hydrodynamic modeling) ชี้ให้เห็นว่า แนวทางแบบผสมผสานนี้ไม่เพียงแต่ลดความเสี่ยงจากภัยชายฝั่ง แต่ยังสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการเติบโตของหญ้าทะเลในระยะยาว (Chen et al., 2024)
3.แนวปะการังเทียมและแนวหอยนางรม (Artificial Coral Reefs and Oyster Reefs)
แนวปะการังแบบผสม เช่น ระบบ Reefense ซึ่งรวมโครงสร้างแบบโมดูลาร์ที่มีความพรุนกับการสร้างแหล่งที่อยู่อาศัยสำหรับสิ่งมีชีวิตแนวปะการัง แสดงให้เห็นว่าสามารถลดพลังงานคลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพไปพร้อมกัน นอกจากนี้ แนวปะการังเทียมยังได้รับการพิสูจน์ว่าสามารถลดการกัดเซาะชายฝั่งที่เกิดจากคลื่นและการพัดพาตะกอนได้ (Ghisalberti et al., 2024; Kim et al., 2020)
4.การเติมทรายชายหาดร่วมกับกำแพงกันคลื่น (Beach Nourishment and Seawall Combinations)
ระบบผสมผสานระหว่างการเติมทรายชายหาดกับการสร้างกำแพงกันคลื่น ได้รับการทดลองใช้งานในหลายพื้นที่ เช่น เมืองปูดูเชอร์รี ประเทศอินเดีย ผลการศึกษาพบว่า ชายฝั่งในบางพื้นที่มีการสะสมตัวของตะกอนเพิ่มขึ้น แสดงถึงความมีประสิทธิภาพของระบบแบบผสมผสานนี้ อย่างไรก็ตาม ในบางพื้นที่ยังคงมีการกัดเซาะอย่างต่อเนื่องเนื่องจากอิทธิพลของกระแสน้ำตามแนวชายฝั่งและความแปรปรวนตามฤดูกาล (Benhur et al., 2024)
5.สันทรายปลูกพืชเพื่อเสริมความมั่นคงชายฝั่ง (Vegetated Dunes and Coastal Protection)
การสร้างสันทรายเทียมที่ปลูกด้วยหญ้ามาร์รัม (marram grass) ในประเทศเบลเยียม แสดงให้เห็นการเจริญเติบโตอย่างต่อเนื่องและความทนทานแม้ภายหลังจากเกิดพายุ แนวทางนี้เน้นให้เห็นถึงศักยภาพของการผสมผสานพืชพรรณธรรมชาติเข้ากับโครงสร้างวิศวกรรมเพื่อเพิ่มความสามารถในการป้องกันชายฝั่ง (Strypsteen, 2024)
ความท้าทายและข้อพิจารณาในการใช้ Hybrid Solutions
1.การออกแบบเฉพาะพื้นที่ (Site-Specific Design)
ประสิทธิภาพของแนวทางแบบผสมผสานขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในแต่ละพื้นที่อย่างมาก รวมถึงพลังงานคลื่น พลวัตของตะกอน และระบบน้ำขึ้นน้ำลง ตัวอย่างเช่น ความสำเร็จของชายฝั่งเลียนแบบธรรมชาติด้วยป่าชายเลนจะแปรผันตามความยาวแนวชายฝั่งและความหนาแน่นของพุ่มไม้ป่าชายเลน (Chan et al., 2024)
2.ปฏิสัมพันธ์ทางพลวัตของน้ำ (Hydrodynamic Interactions)
การปฏิสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบทางธรรมชาติกับโครงสร้างวิศวกรรมสามารถมีความซับซ้อนสูง ตัวอย่างเช่น แนวเขื่อนกันคลื่นใต้น้ำที่ติดตั้งร่วมกับแนวปะการังเทียม จำเป็นต้องออกแบบอย่างระมัดระวัง เพื่อป้องกันการกัดเซาะฐานของโครงสร้าง (Kim et al., 2020)
3.ความคุ้มค่าและการบำรุงรักษา (Cost-Effectiveness and Maintenance)
แม้ว่าแนวทางแบบผสมผสานจะมีแนวโน้มช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในระยะยาว แต่การดำเนินการในระยะเริ่มต้นอาจต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมาก นอกจากนี้ยังต้องคำนึงถึงความต้องการในการบำรุงรักษา เช่น การดูแลรักษาหลังการปลูกป่าชายเลน (Hsiung et al., 2024)
4.บริการระบบนิเวศและความหลากหลายทางชีวภาพ (Ecosystem Services and Biodiversity)
แนวทางแบบผสมผสานจำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างเป้าหมายด้านวิศวกรรมกับผลลัพธ์ทางระบบนิเวศ ตัวอย่างเช่น แม้ว่าการสร้าง salt marsh terraces จะช่วยสนับสนุนความหลากหลายทางชีวภาพ แต่ก็อาจไม่สามารถทดแทนบริการระบบนิเวศได้อย่างสมบูรณ์เหมือนพื้นที่ชุ่มน้ำธรรมชาติโดยแท้จริง (Slee et al., 2023)
ข้อเสนอแนะในการดำเนินการ Hybrid Solutions
1.แนวทางการออกแบบแบบบูรณาการ (Integrated Design Approaches)
การออกแบบ Hybrid Solutions ควรเริ่มต้นด้วยความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับลักษณะอุทกธรณีศาสตร์และสภาพนิเวศท้องถิ่น ซึ่งรวมถึงการเลือกชนิดพันธุ์พืชที่เหมาะสม และการออกแบบโครงสร้างวิศวกรรมที่สามารถเสริมประสิทธิภาพซึ่งกันและกันได้ (Chen et al., 2024; Strypsteen, 2024)
2.การติดตามผลและการปรับตัว (Monitoring and Adaptation)
การติดตามผลในระยะยาวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประเมินประสิทธิภาพของ Hybrid Solutions และการระบุจุดที่ควรปรับปรุง ซึ่งรวมถึงการติดตามการเปลี่ยนแปลงแนวชายฝั่ง สุขภาพของพืชพรรณ และประสิทธิภาพในการลดพลังงานคลื่น (Benhur et al., 2024; Slee et al., 2023)
3.การมีส่วนร่วมของผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย (Stakeholder Engagement)
ความสำเร็จของ Hybrid Solutions มักขึ้นอยู่กับการมีส่วนร่วมของผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย โดยเฉพาะในพื้นที่ชายฝั่งที่มีความเป็นเมืองหรือมีประชากรหนาแน่น การมีส่วนร่วมของชุมชนจะช่วยเสริมสร้างความยั่งยืนและการยอมรับในแนวทางเหล่านี้ (Bonte, 2024)
4.การสนับสนุนเชิงนโยบายและงบประมาณ (Policy and Funding Support)
รัฐบาลและองค์กรระหว่างประเทศควรให้ความสำคัญกับการจัดสรรงบประมาณเพื่อสนับสนุนการดำเนินโครงการ Hybrid Solutions โดยตระหนักถึงศักยภาพในการสร้างประโยชน์ทั้งด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ นอกจากนี้ กรอบนโยบายควรส่งเสริมการบูรณาการแนวทางธรรมชาติและแนวทางวิศวกรรมเข้าด้วยกันอย่างเป็นระบบ
สรุป
Hybrid Solutions นำเสนอกลยุทธ์ที่สมดุลในการบรรเทาปัญหาการกัดเซาะชายฝั่ง พร้อมกับการอนุรักษ์ระบบนิเวศ โดยการผสานความแข็งแกร่งของถิ่นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติเข้ากับความสามารถในการป้องกันของโครงสร้างวิศวกรรม แนวทางนี้สามารถแก้ไขข้อจำกัดของวิธีการปกป้องชายฝั่งแบบดั้งเดิมได้
อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จของ Hybrid Solutions ขึ้นอยู่กับการออกแบบอย่างรอบคอบ การพิจารณาเงื่อนไขเฉพาะพื้นที่ และการติดตามผลอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างกรณีศึกษาทั่วโลกได้แสดงให้เห็นว่า Hybrid Solutions มีศักยภาพในการเสริมความสามารถในการรับมือของชายฝั่ง ลดความเสี่ยงจากน้ำท่วม และส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพ จึงทำให้แนวทางนี้เป็นองค์ประกอบสำคัญของการบริหารจัดการชายฝั่งอย่างยั่งยืนในอนาคต
