ก๊าซเรือนกระจก หรือ Greenhouse Gases, GHGs คือ ก๊าซที่อยู่ในบรรยากาศที่สามารถดูดซึมความร้อนของพระอาทิตย์ที่แผ่มาลงสู่ผิวโลกในรูปแบบของแสงที่เราเห็น (Light), ultraviolet (UV), infrared (IR) และ radiation อื่นๆ ประมาณ 30% ของความร้อนที่มาถึงโลกจะถูกสะท้อนกลับโดยเมฆ น้ำแข็ง (สีขาว) ฯลฯ กลับไปยังอวกาศ ส่วนอีก 70% ของความร้อนจะถูกดูดซึมโดยมหาสมุทร พื้นดิน และบรรยากาศ ซึ่งจะค่อยๆ คลายความร้อนในรูปแบบของ IR ไปในบรรยากาศสู่อวกาศ GHGs ในบรรยากาศจะดูดซึมความร้อนนี้ไว้ ถ้ามี GHGs มากก็จะดูดซึมความร้อนไว้ได้มาก

ในบรรยากาศ (atmosphere) มีก๊าซไนไตรเจน (N2) ออกซิเจน (O2) และอาร์กอน (Argon) 78%, 21% และ 0.93% ตามลำดับ แต่ก๊าซทั้ง 3 นี้ ไม่ใช่ GHGs (ก๊าซเรือนกระจก) เพราะไม่สามารถดูดซึมความร้อนที่สะท้อนกลับออกมาจากโลกไว้ได้ แต่มี GHGs ต่างๆ ที่ ถึงแม้จะมีปริมาณที่น้อยมาก คือ รวมทั้งหมดแล้วยังไม่ถึง 0.1% ของก๊าซทั้งหมดในบรรยากาศ แต่สามารถดูดซึมความร้อนของพระอาทิตย์ที่ส่งมายังโลก ที่สะท้อนกลับออกมาในบรรยากาศและจะออกไปในอวกาศ (space) ไว้ได้ GHGs ต่างๆ เหล่านี้ มีความจำเป็นต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์ สัตว์ พืช มาก เพราะถ้าไม่มี GHGs ต่างๆ เหล่านี้ ที่ช่วยรักษาความร้อนไว้ โลกเราจะมีอุณหภูมิที่ลบ 18ํC แทนที่จะเป็นโดยเฉลี่ย 15ํC เช่น ในปัจจุบัน หรือพูดง่ายๆ โลกเราจะมีความเย็นกว่านี้ประมาณ 30ํC

GHGs จึงเปรียบเสมือนผ้าห่ม ที่รักษาอุณหภูมิที่พอเหมาะให้โลก ถ้ามี GHGs มากไป มันจะเก็บความร้อนไว้ได้มาก จึงจะทำให้โลกร้อนไป ถ้ามีน้อย ก็จะหนาวไป Greenhouse Gases ต่างๆ นี้คือ 1) Water Vapor ไอน้ำ (H2O) 2) Carbon Dioxide (CO2)3) Nitrous Oxide (N2O) 4) Methane (CH4) 5) Ozone (O3)6) SF6 7) PFCs 8) NF3 9) CFC 10) HFC ฯลฯ

Fluorinated gases ประกอบด้วย hydrofluorocarbon,perfluorocarbon, sulphur hexaflu oride ที่เกิดจากภาคอุตสาหกรรม ก็ถือว่าเป็น GHGs ด้วย ถึงแม้ gase ต่างๆ เหล่านี้จะมีในปริมาณที่น้อยแต่ด้วยความสามารถในการดูดซึมความร้อนได้ดีมาก ทำให้ก๊าซเหล่านี้มีศักยภาพที่จะทำให้โลกร้อนได้มาก (high global warming potential, GWP), Chlorofluorocarbon(CFCs) ซึ่งในอดีตเคยถูกนำมาใช้กับตู้เย็นและ aerosol propellantsก็ถือว่าเป็น GHGs

ก่อนที่จะมีการปฏิวัติอุตสาหกรรม (Industrial Revolutionซึ่งเริ่มในปี ค.ศ. 1750) อุณหภูมิของโลกได้อยู่คงที่โดยประมาณมาตลอด แต่ ตั้งแต่นั้นจนบัดนี้ (ค.ศ.2019) อุณหภูมิของโลกได้เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยประมาณ 0.8ํ C เพราะหลัง Industrial Revolution ได้มีการใช้ที่ดินมากขึ้นสำหรับการเพาะปลูก จึงมีการตัดไม้ ทำลายป่า ฯลฯ ก่อน Industrial Revolution มี CO2 อยู่ในบรรยากาศประมาณ 180 part per million (ppm, ส่วนต่อล้าน) แต่ปัจจุบันระดับ CO2อยู่ที่ประมาณ 411 ppm

3 ปัจจัยที่ทำให้ GHGs มีผลต่อ global warming คือปริมาณ GHGs ในบรรยากาศ, ระยะเวลาที่ GHGs อยู่ในบรรยากาศ และศักยภาพของ GHGs ในการทำให้โลกร้อนหรือ global warmingpotential, GWP นั่นเอง

CO2 มีผลต่อภาวะโลกร้อนอย่างมีนัยสำคัญเนื่องมาจากมีปริมาณที่มากในบรรยากาศ และที่สำคัญ คือ CO2 สามารถอยู่ในบรรยากาศได้เป็นพันๆ ปี

Methane สามารถดูดซึมความร้อนได้มากกว่า CO2 ถึง 21 เท่า หรือมี GWP ที่สูงกว่า แต่อยู่ในบรรยากาศได้ไม่กี่ปี (10 ปี)

Methane มาจากภาคเกษตรกรรม เช่น จากมูลสัตว์การเรอ ผายลม ของสัตว์เลี้ยง เช่น วัว แพะ แกะ ฯลฯ นอกจากนั้นMethane ยังมาจากการเพาะปลูกข้าวที่มีน้ำท่วมนา ส่วน CO2มาจากการหายใจออกมาของมนุษย์และที่สำคัญมากๆ คือจากการเผาเชื้อเพลิง fossil เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซถ่านหินเลน (peat)

สาเหตุของการปล่อย CO2 อีกอย่าง คือ การตัดไม้ทำลายป่าต้นไม้เป็นแหล่งที่กำจัด CO2 ได้ดี เพราะต้นไม้ พืช ต้องการ CO2 ในการที่จะเจริญเติบโตและจะปล่อย O2 ออกมา ซึ่งดีต่อมนุษย์ถ้าเราเผาไม้ เราก็จะปล่อย CO2 ออกมาด้วย แต่ถึงแม้จะปลูกป่ามากอย่างไรก็จะไม่สามารถลด CO2 ได้เพียงพอ เราจะต้องลดการผลิตCO2 จากการเผาผลาญ fossil fuels อีกด้วย

ปัญหาของมนุษย์ในปัจจุบันและอนาคตก็คือสภาวะโลกร้อน หรือ global warming ที่ทำให้มี Climate Change องค์การสหประชาชาติ ถือว่า Climate Change ที่มาพร้อมกับ Air pollution เป็นภัยคุกคามที่สำคัญที่สุดในศตวรรษที่ 21 นี้

นพ.พินิจ กุลละวณิชย์