นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 241

18 นิตยสาร สสวท. ภาพ 2 ตัวอย่างโครงสร้างของกรดฮิวมิก (Humic Acid) ภาพ 1 วัฏจักรคาร์บอน (Carbon Cycle) ในช่วงที่ผ่านมาได้มีความตระหนักในการลดการใช้เชื้อเพลิง ซากดึกดำ�บรรพ์ และให้ใช้เชื้อเพลิงทางเลือกแทน เช่น แก๊สโซฮอลที่ได้จาก น้ำ�มันเบนซินผสมกับเอทานอล ไบโอดีเซล ซึ่งสามารถผลิตได้จากของเหลือทิ้ง ทางการเกษตร แต่นั่นก็ไม่ได้ลดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศลง เพราะสุดท้ายเชื้อเพลิงเหล่านี้ก็จะถูกเผาไหม้และปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ สู่บรรยากาศเช่นเดิมรวมทั้งเมื่อคิดรวมกระบวนการผลิตทั้งหมดตั้งแต่ การปลูก การเก็บเกี่ยว และการกลั่นเอทานอลที่ต้องใช้เชื้อเพลิง ซึ่งถือว่า เป็นต้นทุนทางสิ่งแวดล้อมด้วยเช่นกัน คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิ อากาศ (The Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) ระบุว่าการกักเก็บคาร์บอนมีความจำ�เป็นอย่างมากในการแก้ไขปัญหา ภูมิอากาศในระยะยาว นอกจากการปลูกป่าซึ่งสามารถกักเก็บคาร์บอน ไว้ในต้นไม้โดยอาศัยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงแล้ว การกักเก็บ คาร์บอนในดินโดยตรงก็เป็นอีกแนวทางหนึ่งที่อยู่ในความสนใจในขณะนี้ ในดินมีอะไร ทำ�ไมจึงสามารถกักเก็บคาร์บอนได้ ดินคือ วัตถุที่ เกิดขึ้นตามธรรมชาติจากการสลายตัวทาง กายภาพและทางเคมีของหินและแร่ร่วมกับอินทรียวัตถุต่างๆ เช่น ซากพืช ซากสัตว์ ซึ่งจะมีน้ำ�และอากาศแทรกอยู่ด้วย ดินที่อุดมสมบูรณ์ จะต้องมีอินทรียวัตถุในดินเพราะเป็นแหล่งธาตุอาหารสำ�คัญของพืช รวมทั้งมีส่วนช่วยในการปรับปรุงสมบัติของดินหลายประการ การสลายตัว ของอินทรียวัตถุในดินนี้จะได้สารประกอบอินทรีย์ที่เรียกว่าสารฮิวมิก (Humic Substances) สารฮิวมิกเป็นองค์ประกอบหลักของอินทรียวัตถุในดินโดยมี สัดส่วนประมาณ 60 - 80% และสามารถแบ่งสารฮิวมิกได้เป็นฮิวมิน (Humin (HM)) กรดฮิวมิก (Humic Acid (HA)) และกรดฟูลวิก (Fulvic Acid (FA)) โดยองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในสารฮิวมิกคือกรดฮิวมิก ตัวอย่าง โครงสร้างของกรดฮิวมิกเป็นดังภาพ 2 สารฮิวมิกเหล่านี้สามารถต้านทานการย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ ในดินได้เนื่องจากมีลิกนินเป็นองค์ประกอบอยู่มากซึ่งส่งผลให้สารฮิวมิก สามารถคงอยู่ในดินได้นานเป็นสิบปี ร้อยปี พันปี หรือจนกระทั่งถึงหมื่นปี เลยทีเดียว ดังที่ทราบแล้วว่า สารฮิวมิกคือสารประกอบอินทรีย์ ดังนั้น จึงเป็นสารที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักหรือมีคาร์บอนจำ�นวนมาก และการที่สามารถต้านทานการย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ในดินจึงทำ�ให้ สารประกอบคาร์บอนเหล่านี้ไม่สลายตัวไปเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ได้โดยง่าย ดังนั้น ดินจึงสามารถกักเก็บคาร์บอนได้ในรูปของสารฮิวมิกนั่นเอง สารฮิวมิกเกิดจากการย่อยสลายอินทรียวัตถุในดิน แต่การก่อตัว ของสารฮิวมิกภายใต้สภาวะธรรมชาติต้องใช้เวลาค่อนข้างนาน รวมทั้ง กระบวนการย่อยสลายที่เกิดขึ้นบนผิวดินตามธรรมชาติส่วนใหญ่จะ