เนื้อหาวันที่ : 2009-10-09 16:47:38 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 7104 views

นิเวศอุตสาหกรรม เข็มทิศสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างยั่งยืน

ถึงแม้ว่าทุกวันนี้ อุตสาหกรรมจะพัฒนารุดหน้าไปอย่างรวดเร็ว โดยได้รับการเกื้อหนุนของเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่ก้าวหน้าขึ้น ซึ่งถ้ามองในแง่ของเศรษฐศาสตร์ก็นับเป็นเรื่องที่น่ายินดี แต่ในอีกด้านหนึ่ง อุตสาหกรรมก็ยังถูกท้าทายจากคำถามสำคัญ 2 ประการ คำถามแรกคือ ในอนาคตจะยังมีทรัพยากรธรรมชาติที่เพียงพอสำหรับการผลิตหรือแปรรูปทางอุตสาหกรรมหรือไม่ ? และอุตสาหกรรมจะจัดการกับปัญหาสิ่งแวดล้อมที่รุนแรงและซับซ้อนมากขึ้นอย่างไร ?

ศิริรัตน์ ศิริพรวิศาล
คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพระนครศรีอยุธยา

.

.

ถึงแม้ว่าทุกวันนี้ อุตสาหกรรมจะพัฒนารุดหน้าไปอย่างรวดเร็ว โดยได้รับการเกื้อหนุนของเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่ก้าวหน้าขึ้น ซึ่งถ้ามองในแง่ของเศรษฐศาสตร์ก็นับเป็นเรื่องที่น่ายินดี แต่ในอีกด้านหนึ่ง อุตสาหกรรมก็ยังถูกท้าทายจากคำถามสำคัญ 2 ประการ คำถามแรกคือ ในอนาคตจะยังมีทรัพยากรธรรมชาติที่เพียงพอสำหรับการผลิตหรือแปรรูปทางอุตสาหกรรมหรือไม่ ?

.

เพราะความเป็นจริงในปัจจุบันนี้บ่งบอกแก่เราว่า ทรัพยากรธรรมชาติหลาย ๆ อย่างกำลังร่อยหรอลง ไม่ว่าจะเป็นป่าไม้ สินแร่ เชื้อเพลิง หรือว่าพลังงาน แน่นอนว่า ถ้าไม่มีวัตถุดิบป้อนสู่ระบบ อุตสาหกรรมก็จะดำเนินต่อไปไม่ได้ ส่วนคำถามที่สองซึ่งกำลังเป็นคำถามที่ถูกนำมาขบคิดพิจารณาอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน นั่นคือคำถามที่ว่า อุตสาหกรรมจะจัดการกับปัญหาสิ่งแวดล้อมที่รุนแรงและซับซ้อนมากขึ้นอย่างไร ? เพราะเท่าที่ผ่านมา การพัฒนาทางอุตสาหกรรมถูกมองว่าเป็นตัวการสำคัญของปัญหามลภาวะ     

.

เมื่ออุตสาหกรรมขยายตัว มีการผลิตมากขึ้นและเร็วขึ้น สิ่งที่จะตามมาก็คือกากของเสียทางอุตสาหกรรมที่เพิ่มพูนมากขึ้นและมากขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น เทคโนโลยีอุตสาหกรรมใหม่ ๆ ก็มักมาพร้อมกากของเสียชนิดใหม่ที่ยากแก่การแก้ไขหรือบำบัด ซึ่งถ้าหากอุตสาหกรรมยังคงพัฒนาไปตามวิถีดั้งเดิม วิกฤติการทางอุตสาหกรรมก็จะเกิดขึ้นอย่างเลี่ยงไม่ได้

.

ดังนั้น ทุกวันนี้หลายฝ่ายจึงพยายามมองหาหนทางการพัฒนารูปแบบใหม่ที่เรียกว่า การพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development) ซึ่งหมายถึงการพัฒนาที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและคุณภาพชีวิตของผู้คน ทั้งผู้คนที่มีชีวิตอยู่ในยุคปัจจุบันและผู้คนในรุ่นถัด ๆ ไป ในการพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างยั่งยืนนั้นจำเป็นต้องอาศัยทั้งหลักทฤษฎีและหลักปฏิบัติที่ชัดเจน

.

เพื่อให้ทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้องสามารถนำไปอ้างอิงเพื่อการตัดสินใจและสามารถปฏิบัติไปในทิศทางเดียวกันได้ ซึ่งในช่วง 2 ทศวรรษที่ผ่านมาก็ได้มีการเสนอหลักคิดและทฤษฎีต่าง ๆ ขึ้นมาอย่างหลากหลาย แต่มีแนวทฤษฎีใหม่อย่างหนึ่งที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดได้แก่ แนวทฤษฎีนิเวศอุตสาหกรรมของ Frosch และ Gallopoulos

.
ความเป็นมาของนิเวศอุตสาหกรรม

ในปี ค.ศ.1989 Robert A.Frosch และ Nicholas E.Gallopoulos ได้นำเสนอบทความเรื่อง "Strategies for Manufacturing" บนวารสาร Scientific American1 บทความดังกล่าวได้อธิบายสาระสำคัญเกี่ยวกับแนวทฤษฎีใหม่สำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างยั่งยืนที่เรียกว่า นิเวศอุตสาหกรรม (Industrial Ecology) ซึ่ง Frosch และ Gallopoulos พยายามอธิบายว่า

.

ถ้าหากสามารถปรับปรุงการใช้วัสดุและพลังงานกระบวนการทางอุตสาหกรรมให้มีความพอเหมาะ โดยการทำให้การไหลของสสารและพลังงานในระบบอุตสาหกรรมเป็นวงจรปิด (Closing Loop) โดยที่ของเสียจากอุตสาหกรรมหนึ่งถูกป้อนเป็นวัตถุดิบให้แก่อีกอุตสาหกรรมหนึ่ง ระบบอุตสาหกรรมก็จะมีความยั่งยืนขึ้น เพราะทรัพยากรธรรมชาติจะถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด ในขณะที่ของเสียก็จะไม่ถูกถ่ายเทออกสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งเรียกระบบอุตสาหกรรมตามแนวคิดนี้ว่า ระบบนิเวศอุตสาหกรรม (Industrial Ecosystem)

.

หลักใหญ่ใจความของแนวทฤษฎีนิเวศอุตสาหกรรมเป็นการนำระบบอุตสาหกรรมไปเทียบเคียงกับ ระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิต (Biological Ecosystem) ซึ่งหมายถึงชุมชนของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ร่วมกันในแหล่งอาศัยหนึ่ง ๆ ที่โดยทั่วไปจะประกอบด้วยประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ ทั้งพืช สัตว์และจุลินทรีย์ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดในระบบนิเวศจะแสดงบทบาทเกี่ยวพันกันในฐานะองค์ประกอบหนึ่งของห่วงโซ่อาหาร (Food Chain)

.

พืชและสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสงได้จะแสดงบทบาทเป็นผู้ผลิตปฐมภูมิ (Primary Producer) ทำหน้าที่ผลิตชีวมวลโดยการดูดซับแร่ธาตุจากดิน น้ำ หรืออากาศ และใช้แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน จากนั้นชีวมวลของพืชจะกลายเป็นอาหารและพลังงานให้กับสัตว์กินพืช (Carnivore)

.

ถัดไปชีวมวลของสัตว์กินพืชก็จะเป็นอาหารสำหรับสัตว์กินเนื้อ และสัตว์กินเนื้อก็อาจจะถูกกินโดยสัตว์กินเนื้อด้วยกัน สิ่งขับถ่ายหรือซากของสิ่งมีชีวิตหนึ่งก็จะกลายเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตอื่นต่อเนื่องกันไปเป็นทอด ๆ จนในที่สุดซากของสิ่งมีชีวิตที่ถูกย่อยสลายโดยสมบูรณ์จะกลายเป็นธาตุอาหารกลับสู่ดินเพื่อให้พืชได้ดูดซับไปใช้อีกรอบ ฉะนั้น สสารและพลังงานในระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิตจึงเป็นวัฏจักรและมีแนวโน้มที่จะปรับเข้าสู่ภาวะสมดุลและมีความยั่งยืนเสมอ

.

ดังนั้น ถ้าสามารถปรับการใช้วัสดุและพลังงานในระบบอุตสาหกรรมให้เป็นเหมือนระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิต โดยทำให้ผลิตผลและของเสียจากหน่วยการผลิตหนึ่งเป็นวัตถุดิบสำหรับหน่วยการผลิตอีกหน่วยหนึ่งอย่างเป็นขั้นเป็นหลั่น (Material Cascading) และทำให้การไหลของวัสดุและพลังงานเป็นวงจรปิดมากที่สุด ก็จะช่วยให้การใช้ทรัพยากรในระบบอุตสาหกรรมเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ระบบอุตสาหกรรมก็จะสมดุลและยืนขึ้นเช่นกัน  

.

รูปที่ 1 ภาพรวมของความเกี่ยวพันระหว่างสิ่งแวดล้อม ระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิต และระบบนิเวศอุตสาหกรรม

.
ลำดับการพัฒนาสู่ความยั่งยืน

ความมุ่งหมายของทฤษฎีนิเวศอุตสาหกรรมคือ การปรับปรุงการไหลเวียนของวัสดุและพลังงานในระบบอุตสาหกรรมให้เป็นวงจรปิดมากที่สุด เพื่อให้เกิดความยั่งยืนทางวัสดุและพลังงาน ซึ่งจะช่วยลดการผันทรัพยากรธรรมชาติเข้าสู่ระบบไปพร้อมกับลดการถ่ายเทของเสียออกสู่สิ่งแวดล้อม หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ จะไม่มีการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างฟุ่มเฟือยเกินความจำเป็น และจะไม่มีการถ่ายเทของเสียสู่สิ่งแวดล้อมเป็นจำนวนมากจนเกินกว่าที่ธรรมชาติจะรองรับได้     

.

ดังนั้น เมื่อระบบนิเวศอุตสาหกรรมมีความสมดุล สิ่งแวดล้อมก็จะได้รับการปรับปรุง คุณภาพชีวิตของมนุษย์ก็จะสูงขึ้น และเศรษฐกิจก็จะพัฒนาไปบนวิถีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นในที่สุด ดังนั้น จึงสามารถสรุปได้ว่า การสร้างระบบอุตสาหกรรมที่ยั่งยืนตามแนวทฤษฎีนิเวศอุตสาหกรรมก็คือ ความพยายามที่จะปิดวงจรการไหลของวัสดุและพลังงาน นั่นเอง

.

อย่างไรก็ตาม การสร้างระบบอุตสาหกรรมที่ยั่งยืนตามแนวทฤษฎีนิเวศอุตสาหกรรม ไม่ใช่เรื่องที่สามารถทำให้สำเร็จได้ภายในระยะอันสั้น แต่ต้องอาศัยการดำเนินงานระยะยาวและต้องทำอย่างเป็นลำดับขั้น

.

ประการสำคัญคือ ต้องอาศัยหลักการวิเคราะห์ระบบ เพื่อพิจารณาการไหลของสสารหรือพลังงานแต่ละชนิดในระบบอุตสาหกรรมที่สนใจ เพี่อบ่งชี้สถานะของระบบนั้นและนำไปสู่การวางแผนพัฒนาในอนาคต ทั้งนี้ เพื่อช่วยให้เกิดความเข้าใจที่ชัดเจนขึ้นเกี่ยวกับลำดับการพัฒนาของระบบนิเวศอุตสาหกรรม จึงได้มีการแบ่งลำดับการพัฒนาของระบบนิเวศอุตสาหกรรมออกเป็น 3 ระดับ ดังนี้ 

.

* ระบบนิเวศอุตสาหกรรมประเภท 1 หมายถึงระบบอุตสาหกรรมที่มีการไหลของพลังงานและวัสดุเป็นเชิงเส้นคือมีการผันเอาทรัพยากรเข้าสู่ระบบอย่างต่อเนื่อง ผ่านกระบวนการใช้ประโยชน์และการแปรรูป แล้วทิ้งกากของเสียสู่สภาพแวดล้อมในอีกฟากของระบบ (ภาพที่ 2) ระบบนิเวศอุตสาหกรรมประเภทที่ 1 นี้พบมากในยุคแรกเริ่มของการปฏิวัติอุตสาหกรรมเรื่อยมาถึงยุคทศวรรษที่ 1980

.

เพราะเป็นยุคที่ยังมีทรัพยากรธรรมชาติให้นำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างล้นเหลือ ทำให้ผู้ประกอบการไม่จำเป็นต้องกังวลเรื่องความเพียงพอของวัตถุดิบ อีกทั้งสภาพแวดล้อมของโลกในยุคนั้นยังคงบริสุทธิ์อยู่มาก จึงยังสามารถรองรับกากของเสียจากอุตสาหกรรมได้ในปริมาณมหาศาล

.

รูปที่ 2 แบบจำลองของระบบอุตสาหกรรมประเภทที่ 1

.

* ระบบนิเวศอุตสาหกรรมประเภท 2 เป็นระบบอุตสาหกรรมที่ลักษณะผสมผสานระหว่าง ระบบที่เป็นวงจรเปิดและวงจรปิด กล่าวคือ มีการผันทรัพยากร ทั้งพลังงานและวัสดุเข้าสู่ระบบ ซึ่งบางส่วนจะถูกใช้หมุนเวียน มีการผันกลับไปใช้ใหม่ (Recycle) หรือใช้ซ้ำ (Reuse) และบางส่วนก็จะแปรสภาพเป็นของเสียถ่ายเทสู่สิ่งแวดล้อม ลักษณะนี้เป็นลักษณะของระบบอุตสาหกรรมทั่ว ๆ ที่ดำเนินอยู่ในปัจจุบัน (รูปที่ 2) 

.

รูปที่ 3 แบบจำลองของระบบอุตสาหกรรมประเภทที่ 2

.

* ระบบนิเวศอุตสาหกรรมประเภทที่ 3 หมายถึง ระบบอุตสาหกรรมที่มีลักษณะเป็นวงจรปิดสมบูรณ์ มีการไหลเวียนของวัสดุเป็นวัฏจักรและถูกใช้ประโยชน์อย่างเต็มประสิทธิภาพจนไม่มีของเสียถ่ายเทออกสู่สิ่งแวดล้อม และใช้เพียงพลังงานหมุนเวียนเป็นพื้นฐานของการขับเคลื่อนกิจกรรม ระบบอุตสาหกรรมประเภทที่ 3 นี้ ถือเป็นระบบอุตสาหกรรมที่ยั่งยืนที่สุดตามแนวทฤษฏีนิเวศอุตสาหกรรม (รูปที่ 4)

.

รูปที่ 4 แบบจำลองของระบบนิเวศอุตสาหกรรมประเภทที่ 3

.
คุณค่าและอิทธิพลของนิเวศอุตสาหกรรม

แนวทฤษฎีนิเวศอุตสาหกรรมของ Frosch และ Gallopoulos ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากนักวิชาการหลากหลายแขนง ซึ่งตลอดช่วงเวลาที่ผ่านมา นิเวศอุตสาหกรรมถูกใช้เป็นแนวคิดอ้างอิงสำหรับการพัฒนานโยบายและกรอบดำเนินงานต่าง ๆ อย่างกว้างขวาง     

.

ยกตัวอย่างเช่น การนำหลักนิเวศอุตสาหกรรมไปใช้ในการบริหารสิ่งแวดล้อมภายในองค์กร การจัดการนิคมอุตสาหกรรม รวมถึงการตรากฎหมายหรือบทบัญญัติที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินกิจการอุตสาหกรรม เป็นต้น ซึ่งทังหมดนั้นก็เพื่อส่งเสริมให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกรรมสู่ความยั่งยืนทั้งในระยะสั้นและระยะยาว 

.

มองโดยภาพรวม นิเวศอุตสาหกรรมเป็นแนวทฤษฎีใหม่ที่ทรงคุณค่า ซึ่งให้หลักคิดที่ชัดเจนว่าอุตสาหกรรมควรจะพัฒนาไปอย่างไรในอนาคต และยังสะท้อนให้เห็นถึงองค์รวมของระบบอุตสาหกรรมที่ยั่งยืนได้อย่างกระจ่างชัดที่สุด แนวทฤษฎีใหม่นี้สามารถนำไปใช้ได้ในหลากหลายแนวทาง โดยบุคคลจากหลายแขนง ดังแสดงในรูปที่ 5

.

หมายเหตุ   1TQEM ย่อมาจาก Total Quality and Environmental Management
                 2EMAS ย่อมาจาก Eco-Management and Audit Scheme 

รูปที่ 5 แผนภาพแสดงความเกี่ยวพันระหว่างแนวทฤษฎีนิเวศอุตสาหกรรม และการบริหารสิ่งแวดล้อมภายในองค์กร

.

และถ้าพิจารณาในแง่ผลกระทบ นิเวศอุตสาหกรรมเป็นแนวทฤษฎีที่ทรงอิทธิพล เพียงพอที่จะก่อให้เกิดคลื่นกระทบที่รุนแรงต่อวงการอุตสาหกรรมในอนาคต ซึ่งผู้ประกอบการอุตสาหกรรมและองค์กรในภาคส่วนต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องจะต้องปรับตัวเพื่อรองรับความเปลี่ยนแปลงขนานใหญ่ที่จะเกิดขึ้น ถึงแม้ทุกวันนี้คำว่า “นิเวศอุตสาหกรรม” จะไม่ใช่คำที่แพร่หลายในวงการอุตสาหกรรม แต่ปรากฏการณ์คลื่นกระทบจากนิเวศอุตสาหกรรมก็ได้เกิดขึ้นแล้วอย่างต่อเนื่อง

.

กล่าวคือ ในทุกวันนี้ทฤษฎีนิเวศอุตสาหกรรมถูกใช้เป็นฐานความคิดสำหรับการกำหนดนโบบาย บทบัญญัติ ข้อบังคับ และกฎกติกา ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการพิทักษ์สิ่งแวดล้อมและการพัฒนาที่ยั่งยืน ซึ่งหลาย ๆ นโยบายได้ถูกประกาศใช้แล้ว อาทิ นโยบาย IPP (Integrated Product Policy) ของกลุ่มสหภาพยุโรป และนโยบาย P2 (Pollution Prevention) ในสหรัฐฯ เป็นต้น ยิ่งไปกว่านั้นยังมีการพัฒนาแนวคิดและทฤษฎีใหม่ ๆ ที่เกี่ยวกับนิเวศอุตสาหกรรมขึ้นมาอย่างต่อเนื่อง

.

จนนักวิชาการมองว่านิเวศอุตสาหกรรมกำลังพัฒนาเป็นศาสตร์แขนงใหม่ ที่จะก่อให้เกิดองค์ความรู้ที่จำเป็นต่อการบริหารจัดการอุตสาหกรรมในอนาคต มีนักวิชาการจากหลากหลายแขนงได้ร่วมกันคว้าวิจัยเพื่อสร้างองค์ความรู้ใหม่ ที่เกี่ยวกับนิเวศอุตสาหกรรมและการสร้างระบบอุตสาหกรรมที่ยั่งยืน ยกตัวอย่างเช่น แนวปฏิบัติเพื่อการป้องกันมลภาวะ (Pollution Prevention) หรือแนวทางการผลิตที่สะอาดกว่า (Cleaner Production)

.

แนวคิดเรื่องประสิทธิภาพเชิงนิเวศ (Eco-efficiency) แนวคิดเรื่องการถ่ายเสียเท่ากับศูนย์ (Zero Discharge/Zero Emission) และการออกแบบเพื่อสิ่งแวดล้อม (Design for Environment) แนวคิดเหล่านี้ล้วนถูกพัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของนิเวศอุตสาหกรรมทั้งสิ้น ดังนั้น ในส่วนของผู้ประกอบการอุตสาหกรรมเอง ซึ่งเป็นกลุ่มเป้าหมายหลักที่จะต้องรับเอาแนวนโนบาย และหลักการต่าง ๆ มาปรับใช้ก็จำเป็นต้องเตรียมพร้อม

.

โดยการศึกษาและทำความเข้าใจหลักวิชาการด้านนิเวศอุตสาหกรรมให้กระจ่าง โดยเฉพาะผู้นำองค์กรและนักบริหารสิ่งแวดล้อมภายในองค์กร เพราะเป็นบุคคลที่มีความรับผิดชอบโดยตรงในการรับเอานโยบายทั้งหลายเหล่านั้นไปปฏิบัติให้เกิดผลเป็นรูปธรรมภายในองค์กรองค์กรของตน เพื่อประโยชน์ทั้งในเชิงการแข่งขันทางธุรกิจและความรับผิดชอบต่อสังคมนั่นเอง

.

เอกสารอ้างอิง

* Ehrenfeld, J. (2004). Industrial ecology: a new field or only a metaphor? J.Cleaner Prod. 12, 825–831
* Frosch, R. A. and Gallopoulos, N. E. (1989). Strategies for Manufacturing. Sci.Am. 261(3), 144-152
* Korhonen, J. (2001). Four ecosystem principles for an industrial ecosystem. J.Cleaner Prod. 9, 253–259
* Erkman, S. (2001). Industrial Ecology: a new perspective on the future of the industrial system. Swiss. Med. Wkly. 131, 531–538

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด