เหตุใดเกษตรกรในรัฐเวอร์มอนต์ ของสหรัฐฯ ถึงใช้ปัสสาวะมาช่วยในการเพาะปลูก ?

ที่มาของภาพ : Rich Earth Institute

ในรัฐเวอร์มอนต์ สหรัฐอเมริกา มีการนำน้ำปัสสาวะที่ผ่านการx่าเชื้อแล้วไปฉีดพ่นในไร่เพื่อใช้เป็นปุ๋ยสำหรับพืชผลการเกษตร

data

  • Author, เบคกา วอร์เนอร์
  • Role, บีบีซี ฟิวเจอร์

ในอดีตนับตั้งแต่สมัยโรมันและจีนโบราณ มีการนำเอาปัสสาวะมาใช้เป็นปุ๋ย และในปัจจุบัน เกษตรกรในรัฐเวอร์มอนต์ก็กำลังนำวิธีนี้กลับมาใช้อีกครั้งเพื่อเพิ่มผลผลิตและทำการเกษตรให้มีความยั่งยืนยิ่งขึ้น

เวลาเบ็ตซี วิลเลียมส์ เข้าห้องน้ำ เธอจะรู้สึกดีหากรู้ว่าน้ำปัสสาวะของตัวเองจะไม่สูญเปล่า ดังนั้น ตลอด 12 ปีที่ผ่านมา เธอและเพื่อนบ้านในย่านชนบทของรัฐเวอร์มอนต์ สหรัฐฯ ได้เก็บรวบรวมน้ำปัสสาวะเพื่อนำไปบริจาคให้กับเกษตรกรใช้เป็นปุ๋ยบำรุงผลผลิตทางการเกษตร

“เราบริโภคสิ่งต่าง ๆ มากมายที่มีสารอาหารอยู่ในนั้น แล้วธาตุอาหารจำนวนหนึ่งซึ่งผ่านร่างกายของเราออกมาก็สามารถหมุนเวียนกลับไปช่วยสร้างอาหารสำหรับคนและสัตว์อีกทอดหนึ่ง สำหรับฉันแล้ว มันดูสมเหตุสมผลมาก” วิลเลียมส์ กล่าว

วิลเลียมส์เข้าร่วมโครงการปรับปรุงสารอาหารจากปัสสาวะ หรือ Urine Nutrient Reclamation Program (UNRP) ของสถาบันริชเอิร์ธ (Rich Earth Institute – REI) ซึ่งองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรในรัฐเวอร์มอนต์ เธอและเพื่อนบ้านอีก 250 คนในเขตวินด์แฮม (Windham County) บริจาคน้ำปัสสาวะรวมกันราว 12,000 แกลลอน (ประมาณ Forty five,400 ลิตร) ต่อปี เพื่อเข้าสู่กระบวนการ “พีไซคลิง” (peecycling) เป็นการเล่นคำกับคำว่า recycling หรือการรีไซเคิลปัสสาวะ

ปัสสาวะที่ได้รับการบริจาคในเขตวินด์แฮมจะถูกเก็บรวบรวมโดยรถบรรทุก จากนั้นจะถูกนำไปยังถังขนาดใหญ่เพื่อทำการx่าเชื้อ (pasteurise) โดยการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 90 วินาที จากนั้นปัสสาวะที่ผ่านการx่าเชื้อเหล่านี้จะถูกเก็บไว้ในถังที่ผ่านการx่าเชื้อแล้วเช่นเดียวกัน เพื่อรอเวลาที่เหมาะสมในการนำไปฉีดพ่นเป็นปุ๋ยในไร่

and continue discovering outเรื่องแนะนำ

ตามบันทึกทางประวัติศาสตร์ มีหลักฐานว่ามีการใช้ปัสสาวะเป็นปุ๋ยตั้งแต่ยุคโรมันโบราณและจีนโบราณ ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์พบว่า การใช้ปัสสาวะช่วยเพิ่มผลผลิตของพืชอย่างเช่น ผักเคล (kale) และผักโขม (spinach) ได้มากกว่า 2 เท่า เมื่อเทียบกับการไม่ใช้ปุ๋ยเลย อีกทั้งยังช่วยเพิ่มผลผลิตได้ดีแม้ในพื้นที่ดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ

ประโยชน์ของปัสสาวะมาจากปริมาณ ไนโตรเจน และ ฟอสฟอรัส ที่มีอยู่ในนั้น ซึ่งเป็นสารอาหารหลักแบบเดียวกันกับที่ใช้ในปุ๋ยเคมีตามฟาร์มทั่วไป แต่การผลิตปุ๋ยเคมีเหล่านี้ส่งผล กระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การผลิตไนโตรเจนต้องผ่านกระบวนการฮาเบอร์-บอช (Haber-Bosch) ที่ใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิลสูง และการทำเหมืองแร่ฟอสฟอรัสก็ก่อให้เกิดขยะพิษจำนวนมาก ในขณะที่ปัสสาวะเป็นทรัพยากรที่มีอยู่แล้วโดยธรรมชาติ อย่างที่วิลเลียมส์บอกไว้ว่า “ทุกคนต้องปัสสาวะ มันเป็นทรัพยากรที่ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์”

ที่มาของภาพ : Rich Earth Institute

ประโยชน์ของปัสสาวะต่อภาคเกษตรกรรมมาจากปริมาณ ไนโตรเจน และ ฟอสฟอรัส ที่ปนอยู่ในปัสสาวะ

แนนซี เลิฟ ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยมิชิแกน ผู้ทำงานวิจัยร่วมกับทีม REI มากว่าทศวรรษ พบว่าการใช้ปัสสาวะแทนปุ๋ยสังเคราะห์ทั่วไปช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และลดการใช้น้ำได้ราวครึ่งหนึ่ง นับตั้งแต่ปี 2012 โครงการ UNRP ประเมินว่าสามารถประหยัดน้ำได้กว่า 2.7 ล้านแกลลอน (ประมาณ 10.2 ล้านลิตร) โดยหลีกเลี่ยงการใช้น้ำในการกดชักโครก

“ฉันมักคิดแบบองค์รวมเสมอ และระบบ (จัดการน้ำ) ของเราก็ไม่มีประสิทธิภาพ ขณะนี้ เราทำให้ปัสสาวะเจือจางมาก ๆ ในโถส้วม ส่งมันผ่านท่อไปยังโรงบำบัด แล้วยังต้องใช้พลังงานในขั้นตอนดังกล่าวเข้าไปอีกมาก เพื่อปล่อยมันคืนสู่สิ่งแวดล้อมในรูปที่ยังคงมีรูปแบบในเชิงปฏิกิริยา” ศ.เลิฟ กล่าว

โดยทั่วไป สารอาหารต่าง ๆ ในปัสสาวะจะไหลลงสู่แม่น้ำและลำคลอง เนื่องจากกระบวนการบำบัดน้ำเสียไม่สามารถกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสได้ทั้งหมด เมื่อสารอาหารเหล่านี้เข้าสู่ระบบนิเวศทางน้ำ สาหร่ายจะได้รับประโยชน์และเติบโตอย่างรวดเร็ว จนเกิดเป็น “ปรากฏการณ์ขี้ปลาวาฬ” หรือ สาหร่ายบลูม (algal bloom) ซึ่งทำให้น้ำเน่าเสีย ส่งผลให้สัตว์และพืชอื่น ๆ ในระบบนิเวศเสียหายหรืออาจxายได้

“ร่างกายของเราสร้างสารอาหารจำนวนมาก และตอนนี้ธาตุอาหารเหล่านั้นไม่เพียงแต่สูญเปล่า แต่ยังทำให้เกิดผลกระทบและความเสียหายต่อพื้นที่ปลายน้ำอีกด้วย” จามินา ชูแพค ผู้อำนวยการบริหาร REI กล่าว

ธาตุอาหารเหล่านี้ไม่เพียงเป็นอาหารของสาหร่าย แต่ก็เป็นอาหารของพืชด้วยเช่นกัน ชูแพคอธิบายว่า “ไม่ว่าคุณจะใส่ไนโตรเจนตรงไหน มันก็จะช่วยให้พืชเติบโตได้ทั้งนั้น ถ้าอยู่ในน้ำ ไนโตรเจนจะช่วยสาหร่ายเติบโต แต่ถ้าอยู่บนบก มันก็ช่วยพืชเติบโต” ด้วยเหตุนี้ การป้องกันไม่ให้ปัสสาวะที่อุดมด้วยสารอาหารไหลลงสู่แหล่งน้ำ แต่นำไปใช้กับพื้นที่เพาะปลูก จึงช่วยป้องกันการเกิดสาหร่ายบลูมที่เป็นอันตราย พร้อมกับส่งเสริมให้เกษตรกรเพาะปลูกได้มากขึ้น

เพื่อลดหรือป้องกันไม่ให้ปัสสาวะที่ฉีดพ้นในพื้นที่การเกษตรไหลลงสู่แม่น้ำและลำคลองมากที่สุด ทีมงาน REI และเกษตรกรจะเลือกช่วงเวลาที่เหมาะสมในการฉีด คือช่วงที่ต้นพืชพร้อมดูดซึมธาตุอาหารมากที่สุด (ปกติจะเป็นช่วงที่ต้นพืชโตเกินระยะต้นกล้าไปแล้ว แต่ยังไม่ถึงช่วงออกผล) รวมถึงตรวจสอบความชื้นของดิน เพื่อให้มั่นใจว่าปัสสาวะจะถูกดูดซึมลงสู่ดินได้ดี อย่างไรก็ตาม ชูแพคยอมรับว่า อาจมีปัสสาวะบางส่วนที่ไหลลงสู่แหล่งน้ำได้บ้าง

ถึงกระนั้น เธอบอกว่าการ ‘พีไซคลิง' ยังช่วยลดปริมาณธาตุอาหารที่ถูกปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมโดยรวมได้ เพราะเป็นการป้องกันไม่ให้ปัสสาวะไหลลงน้ำตรง ๆ แบบในระบบจัดการน้ำเสียแบบเดิม ซึ่งก็ยังมีการไหลบ่าของปุ๋ยเคมีปกติผสมลงไปในแหล่งน้ำอยู่ดี

โครงการ UNRP ในรัฐเวอร์มอนต์นับเป็นผู้บุกเบิกโครงการ ‘พีไซคลิง' ในสหรัฐฯ แต่ในประเทศอื่นก็มีความเคลื่อนไหวที่คล้ายกันเกิดขึ้น เช่น ที่กรุงปารีส ฝรั่งเศส มีโครงการอาสาสมัครเก็บปัสสาวะเพื่อช่วยลดมลพิษในแม่น้ำแซน (Seine) และนำไปใช้เป็นปุ๋ยในไร่ข้าวสาลีสำหรับทำขนมปังบาแกตต์และบิสกิต

ขณะที่ผู้ประกอบการในสวีเดนก็ได้คิดค้นผลิตภัณฑ์เพื่อรวบรวมน้ำปัสสาวะและเปลี่ยนเป็นปุ๋ย หลังเห็นผลกระทบจากสาหร่ายบลูมรอบเกาะก็อตแลนด์ (Gotland) ส่วนโครงการพีไซคลิงก็เคยมีนำร่องในแอฟริกาใต้ เนปาล และไนเจอร์มาแล้ว

ที่มาของภาพ : Rich Earth Institute

ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า น้ำปัสสาวะสามารถเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรขึ้นถึงสองเท่า

อย่างไรก็ตาม การขยายแนวทางนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย ชูแพคบอกว่าในรัฐเวอร์มอนต์ ความต้องการใช้น้ำปัสสาวะของเกษตรกรสูงกว่าปริมาณที่รวบรวมได้ แต่การเก็บรวบรวมปัสสาวะในปริมาณมากขึ้นก็มีอุปสรรคในแง่ของกฎระเบียบ

“หลายครั้งที่เราไปคุยกับหน่วยงานกำกับดูแล เขามักจะบอกว่า ‘เราไม่มีกฎสำหรับปัสสาวะนะ รู้แค่ว่ามันจัดอยู่ในกากตะกอน (biosolids) หรือในระบบบำบัดน้ำเสีย' เพราะฉะนั้น มันยังไม่มีการจัดประเภทสำหรับสิ่งที่เราพยายามทำ”

เพื่อแก้ปัญหา REI จึงศึกษาอย่างละเอียดถึงบทบัญญัติหรือกฎข้อบังคับ เพื่อหาช่องทางที่เป็นไปได้ และร่วมมือกับผู้มีใบอนุญาตที่เกี่ยวข้อง เช่น ผู้ให้บริการสูบส้วม เพื่อรับหน้าที่แต่ละส่วนในกระบวนการ พร้อมขอใบอนุญาตแบบแยกส่วน

อีมอน ทูฮิก ผู้จัดการโครงการที่กรมอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมเวอร์มอนต์ (VTDEC) บอกกับบีบีซี ว่า ตอนที่ REI เข้ามาหาในช่วงแรก “เห็นได้ชัดว่าไม่มี ‘ช่องทางทางกฎหมายที่ชัดเจน' สำหรับการรีไซเคิลหรือบำบัดปัสสาวะ… REI ถือเป็นผู้บุกเบิกจริง ๆ ในเวอร์มอนต์ และผมคิดว่าเราได้หาทางออกในเชิงกฎหมายที่ใช้การได้”

ชูแพคกล่าวว่าทาง REI มีความสัมพันธ์ที่ดีกับหน่วยงานกำกับดูแลในรัฐเวอร์มอนต์ และได้รับใบอนุญาตทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการดำเนินงาน รวมถึงใบอนุญาตสำหรับการจัดการน้ำเสียในสถานที่ และใบอนุญาตขนส่งขยะเพื่อขนย้ายปัสสาวะ ปัจจุบันองค์กรกำลังร่วมมือกับพันธมิตรในรัฐแมสซาชูเซตส์และรัฐมิชิแกนเพื่อผลักดันกฎระเบียบให้ครอบคลุมมากขึ้น

“เรากำลังพยายามผลักดันโครงการนี้ไปข้างหน้า แต่มันมักไม่ใช่เรื่องง่ายเวลาต้องปรับปรุงกฎเกณฑ์ทางสิ่งแวดล้อมให้ทันสมัย” ชูแพคกล่าว

หนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดคือ กฎหมายยังไม่สามารถแยกความแตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างของเสียมนุษย์ที่ถูกแยกตั้งแต่ต้นทาง กับน้ำเสียที่รวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน ซึ่งมักมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่มากกว่า

นอกจากนี้ ปัสสาวะยังมีน้ำหนักมากและขนย้ายลำบาก รถบรรทุกที่ใช้ขนย้ายก็ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ปัจจุบัน โครงการในรัฐเวอร์มอนต์จะขนส่งปัสสาวะเฉพาะในระยะทางไม่เกิน 16 กม. เท่านั้น แต่หากต้องการขยายโครงการให้ใหญ่ขึ้นจนอาจต้องขนย้ายในระยะทางที่ไกลกว่านี้ REI จึงได้พัฒนาระบบแช่แข็ง (freeze focus) ที่สามารถทำให้ความเข้มข้นของปัสสาวะเพิ่มขึ้นได้ถึง 6 เท่า และกำลังถูกทดสอบใช้งานที่มหาวิทยาลัยมิชิแกน

การรายงานข่าวชิ้นนี้ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นศูนย์ (0 kg CO2) ส่วนการอ่านบทความนี้ทางออนไลน์คาดว่าจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประมาณ 1.2-3.6 กรัม ต่อการเข้าชมหนึ่งหน้า

ระบบประปาในอาคารก็เป็นอีกหนึ่งความท้าทาย เลิฟอธิบายว่าโถปัสสาวะแยกน้ำกับของเสียแบบใหม่ใช้ปริมาณน้ำล้างน้อยลง ซึ่งดีต่อการประหยัดน้ำ แต่ก็ทำให้ระบบท่ออาจมีความเสี่ยง เช่น โรคลีเจียนแนร์ (Legionnaires disease) ถ้าไม่มีน้ำไหลผ่านอย่างเพียงพอ

“มีแนวทางแก้ไขอยู่ เช่น การออกแบบท่อให้เป็นระบบวงจร แต่ก็หมายความว่าการวางระบบประปาในอาคารทั้งหมดต้องเปลี่ยนรูปแบบไป” เลิฟ กล่าว

เธอกล่าวเสริมว่าขณะนี้เธอและทีมกำลังทำงานเพื่อออกแบบระบบที่อาคารใหม่ ๆ ในสหรัฐฯ สามารถติดตั้งโถปัสสาวะแยกตั้งแต่แรกได้

“ถ้าเราหวังจะมีระบบน้ำประปายั่งยืนภายในสิ้นศตวรรษนี้ เราต้องเริ่มจากผู้ที่พร้อมจะทดลองใช้นวัตกรรมเหล่านี้ตั้งแต่ตอนนี้”

ที่มาของภาพ : Rich Earth Institute

สถาบันริชเอิร์ธสามารถเก็บน้ำปัสสาวะได้ราว Forty five,400 ลิตร ต่อปี

ระบบจัดการเหล่านี้ล้วนมีเป้าหมายในการทำให้การบริจาคปัสสาวะเป็นเรื่องที่เข้าถึงได้ง่าย ไม่ยุ่งยาก

สำหรับเบ็ตซี วิลเลียมส์ ตอนแรก เธอรวบรวมน้ำปัสสาวะโดยใส่ลงในขวดน้ำยาซักผ้าขนาดใหญ่และขนใส่ท้ายรถไปเทลงในถังรวมเดือนละครั้ง พอทำจนเป็นนิสัย เธอก็ไม่อยากปล่อยให้ปัสสาวะสูญเปล่าแม้ในเวลาที่เดินทางออกนอกบ้าน

“ฉันไม่ชอบไปที่ไหนแล้วต้องฉี่โดยไม่มีขวดใส่ปัสสาวะติดรถไปด้วย มันกลายเป็นกิจวัตรหนึ่ง เหมือนเราเคยชินกับการคาดเข็มขัดนิรภัย”

อย่างไรก็ดี ตอนนี้เธอรู้สึกสะดวกสบายขึ้นมากหลังได้ติดตั้งโถสุขภัณฑ์ที่แยกปัสสาวะ (ด้านหน้า) ออกจากของเสียอื่น (ด้านหลัง) ในบ้าน โดยปัสสาวะจะไหลลงถังในห้องใต้ดิน ซึ่งจะมีรถมาสูบปีละ 2-3 ครั้งพร้อมกับบ้านของผู้อื่นที่ร่วมโครงการ

“มันสะดวกขึ้นมากเวลาไม่ต้องจัดการกับ ‘ธุระที่ค่อนข้างยุ่งเหxิง' การทำให้มันเป็นเรื่องง่ายเป็นเรื่องสำคัญมาก” วิลเลียมส์ กล่าว

วิลเลียมส์บอกว่าการลดความยุ่งเหxิงในขั้นตอนจัดการของเสียจะช่วยให้ผู้คนเลิกขยาดกับการพีไซคลิง ได้ง่ายขึ้น “มันน่าขยะแขยง มีกลิ่นไม่พึงประสงค์ และเป็นเรื่องที่คนไม่ค่อยพูดถึง” เธอกล่าว

อย่างไรก็ดี แม้บางคนอาจรู้สึกไม่สบายใจกับการจัดการของเสียในร่างกายของตัวเอง แต่ผลการวิจัยของ REI บ่งชี้ว่าปัจจัยนี้ไม่ใช่อุปสรรคหลัก ผู้คนส่วนใหญ่มักเปิดใจกับแนวคิดนี้ได้ดี แต่จะคิดแทนว่าคนอื่น ๆ ต่างหากที่อาจจะไม่ยอมรับ “มันเป็นการคาดเดาไปเองว่าคนอื่นจะรังเกียจมาก แต่จริง ๆ แล้วปฏิกิริยา ‘ยี้' เริ่มแรกไม่ได้รุนแรงอย่างที่หลายคนคิด” ชูแพคกล่าว

อย่างไรก็ตาม หลายคนกังวลเรื่องสารตกค้างจากยาในปัสสาวะ “นี่เป็นคำถามที่เราเจอบ่อยที่สุด” ชูแพคเล่า REI ได้ทำการวิจัยเพื่อดูว่ามียาทั่วไปอย่างคาเฟอีนหรือยาแก้ปวดอะซิตามิโนเฟนปนเปื้อนอยู่ในผักที่ใช้น้ำปัสสาวะรดเป็นปุ๋ยมากน้อยเพียงใด แม้ผลการศึกษาฉบับสมบูรณ์ยังไม่ออกมา แต่ข้อมูลเบื้องต้นชี้ว่าปริมาณสารเหล่านี้ในผัก “น้อยมากจนแทบไม่มีนัยสำคัญ” โดยชูแพคอธิบายว่า “คุณต้องกินผักกาดหอมในปริมาณมหาศาลทุกวัน และกินต่อเนื่องนานกว่าที่มนุษย์จะมีชีวิตอยู่ ถึงจะได้คาเฟอีนเทียบเท่ากาแฟหนึ่งแก้ว”

แม้ประเด็นเรื่องสุขภาพและความยุ่งเหxิงจะเป็นข้อกังวล แต่สิ่งที่วิลเลียมส์มองว่าสำคัญที่สุดคือทัศนคติแบบตะวันตกที่มีต่อ “ของเสีย” ซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนอย่างเร่งด่วน “โดยเฉพาะใน สหรัฐฯ ผู้คนไม่ได้คิดจริงจังนักว่าของเสียจากตัวเองไปจบลงที่ไหน บางทีอาจคิดถึงการรีไซเคิลกับขยะอยู่บ้าง แต่ไม่ค่อยนึกถึงของเสียจากร่างกาย มันเป็นเหมือนโลกใหม่สำหรับพวกเขา”

ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและมลพิษทางน้ำอาจดูใหญ่โตเกินจะรับมือ แต่สำหรับวิลเลียมส์ เธอไม่ปล่อยให้สิ่งเหล่านี้มาบั่นทอนกำลังใจ ตรงกันข้าม เธอเลือกโฟกัสกับสิ่งเล็ก ๆ ที่สามารถทำได้ในบ้านของตัวเอง “เราทำในส่วนของเราได้” เธอกล่าว “เราอาจไม่สมบูรณ์แบบ แต่เราพยายามอย่างน้อยที่สุดที่จะรับผิดชอบกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับของเสียจากร่างกายของเรา”