ชนิตพล

ผู้เขียน : ชนิตพล

อัพเดท: 05 พ.ย. 2013 04.48 น. บทความนี้มีผู้ชม: 12710 ครั้ง



ENEV-Houses (Energy saving and Environmental friendly Houses)

“Why we all need to go green!”
ความจำเป็นที่ต้องหันมาช่วยกันอนุรักษ์ธรรมชาติเพื่อเอื้อต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์

บทนำ

บทความเรื่อง ENEV มีจุดมุ่งหมายเพื่อเป็นจุดเริ่มต้นของการมีจิตสำนึก ในความรับผิดชอบต่อ สิ่งแวดล้อมและตระหนักถึงภัย ที่เกิดจากการเสียสมดุล ของระบบนิเวศวิทยา ที่เป็นสิ่งมีชีวิตทั้ง พืช สัตว์ รวมถึง ทรัพยากรธรรมชาติ ที่เป็น ดิน แร่ธาตุในดิน แหล่งน้ำ ทะเลที่มีพื้นน้ำกว่า 70% ของพื้นที่ผิวโลก สภาพของพื้นแผ่นดิน ผืนป่า ซึ่งเป็นแหล่งต้นกำเนิดของน้ำ และสิ่งชีวิตตามธรรมชาติ ทั้งปวงเป็นต้น การเรียบเรียงเนื้อหาจะเป็นลักษณะอิงหลักของวิศวกรรมศาสตร์ สถาปัตยกรรมศาสตร์ ฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์เคมีเป็นหลัก เป็นการบรรยายและอธิบายให้ผู้อ่านเข้าใจได้ง่าย ด้วยการยกตัวอย่าง พร้อมหลักคิดเบื้องต้น โดยเฉพาะความรู้ใน รายละเอียดของหลากหลายมุมมอง ในรายละเอียดของบ้านที่เราอยู่อาศัยกันทุกวันนี้ ต่อไปนี้จะเกริ่นนำเพื่อความเข้าใจที่มาของแหล่งความร้อนที่เราได้รับกันอยู่ในขณะนี้

สภาพภูมิอากาศ ของโลกทั่วทุกภูมิภาค มีการเสียสมดุลทางนิเวศน์มากขึ้นตามลำดับ จากการลุกล้ำป่าซึ่งเป็นต้นกำเนิดแหล่งน้ำตามธรรมชาติ เพื่อทำการเกษตร และอุตสาหกรรม พร้อมๆกับการขยายตัวของชุมชนและการพัฒนาสาธารณูปโภค สาธารณูปการอย่างกว้างขวาง มีการเพิ่มขึ้นของประชากร เกิดการเจริญเติบโต ของชุมชนบ้าน และชุมชนเมืองทั่วทุกภูมิภาค การขยายตัวดังกล่าว รวมถึง การดำรงชีวิต ประจำวันและการคมนาคม ติดต่อสื่อสารไปมาหาสู่กัน กิจกรรมต่างๆเหล่านี้ก่อให้เกิด มลพิษ ตามมาเป็นจำนวนมาก เช่น ขยะ ควันพิษและน้ำเสีย ของเสียส่วนใหญ่มาจากระบวนการผลิตพลังงาน ด้วยการเผาผลาญเชื้อเพลิงฟอสซิล (fossil) เช่น ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ อีกส่วนหนึ่งมาจาก กิจกรรมทางการเกษตร การเพาะปลูกและการเลี้ยงสัตว์ และบางส่วนมาจากกิจกรรมของมนุษย์ที่มีการใช้ทรัพยากรดินและน้ำอย่างผิดวิธี สาเหตุต่างๆเหล่านี้ ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพชั้นบรรยากาศที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน ซึ่งเป็นภัยพิบัติที่เกิดขึ้นในขณะนี้
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) เป็นก๊าซที่เกิดจากกระบวนการเผาไหม้เป็นส่วนใหญ่ และเป็นส่วนที่เพิ่มปริมาณก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gas) ที่เป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดภาวะโลกร้อนโดยตรง จากรูปที่ 1 แสดงให้เห็นว่า เมื่อแสงอาทิตย์ส่งผ่านชั้นบรรยากาศมากระทบผิวโลก ก็จะเกิดการดูดซับพลังงานความร้อนไว้ที่ผิวโลกทั้งส่วนที่เป็นพื้นดินและน้ำ พลังงานบางส่วนจะถูกสะท้อนกลับไปสู่บรรยากาศชั้น ซึ่งจะถูกดูดกลืน และบางส่วนสะท้อนกลับลงมาอีก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณก๊าซเรือนกระจกในชั้น สตราโตสเฟียร์ (Stratosphere) ที่สูงจากผิวโลกขึ้นไปราว 40-60 กิโลเมตร ซึ่งชั้นบรรยากาศของก๊าซเรือนกระจกนี้มีทั้งประโยชน์และผลเสีย และมีอิทธิพลที่ส่งผลกระทบต่อความเป็นอยู่ของทุกชีวิตบนโลกใบนี้ โดยเฉพาะมีผลต่อสภาพความร้อนบนผิวโลกโดยตรง ซึ่งจะได้กล่าวรายละเอียดในบทต่อไป


///////////////////////////

25/6/2556





1 ก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases) (3)

1 ก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases)  (3)

      1.2  ก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases)   :  Greenhouse Gas หรือ ก๊าซเรือนกระจก คือก๊าซที่ปกคลุมอยู่เหนือผิวโลก ปะปนอยู่กับโอโซนในชั้นบรรยากาศโทรโปสเฟียร์และสตราโตส เฟียร์ ซึ่งมีผลกระทบกับการเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศโลกโดยตรง กล่าวคือในระดับความสูงจากผิวโลกไม่เกิน 50 กิโลเมตรจะมีโอโซนหรือ Active Oxygen  อยู่ 2 ระดับคือโทรโปสเฟียร์ โอโซน (Troposphere Ozone) และ สตราโตสเฟียร์ (Stratospheric Ozone)   โทรโปสเฟียร์ โอโซน มีอยู่ประมาณ 10 %  ที่ระยะความสูง 7-18 กิโลเมตร บรรยากาศชั้นใกล้ผิวโลกนี้จัดว่าเป็นโอโซนที่รวบรวมมลพิษและกลุ่มหมอกควันที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ ในเขตเมืองหนาแน่น   บริเวณพื้นที่ทำกสิกรรม และอุตสาหกรรม   จากรูปที่ 3 เมื่อแสงอาทิตย์สองทะลุผ่านชั้น สตราโตส เฟียร์ ลงมาถึงชั้นโทรโปสเฟียร์โอโซน ทำให้เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างแสงอาทิตย์ กับสารประกอบอินทรีย์ที่ระเหย ทั่วไปในชั้นบรรยากาศนี้ เช่น ก๊าซมีเธน (CH4)  และก๊าซไนตรัสออกไซด์ (N2O)  ทำให้โอโซนกลุ่มนี้มีปริมาณเพิ่มขึ้น จนกลายไปเป็นส่วนหนึ่งของก๊าซเรือนกระจก  ซึ่งมีผลเสียต่อสิ่งมีชีวิต มนุษย์  สัตว์ และพืชพันธ์ต่างๆมากมาย   โอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ (Stratospheric Ozone)  มีอยู่ประมาณ 90 % ที่ระดับความสูงประมาณ 20-25  กิโลเมตร สูงสุดไม่เกิน 50 กิโลเมตร  เป็นโอโซนทำหน้าที่เสมือนฟิล์มกลองแสง อุลตราไวโอเล็ต (UV) จากดวงอาทิตย์ก่อนตกกระทบลงบนพื้นผิวโลก

 


รูปที่3  แสดงรังสีความร้อนจากดวงอาทิตย์ส่งตรงมายังผิวโลกสะท้อนกลับไปกลับมา

อยู่ในชั้นโทรโปสเฟียร์และสตราโตส เฟียร์ที่ส่งผลกระทบกับชั้นโอโซนของโลก

 

              1.2.1  ชนิดของก๊าซเรือนกระจก : ก๊าซเรือนกระจกที่เกิดตามธรรมชาติที่สำคัญได้แก่  ไอน้ำ(H2O)  , ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์  (CO2) , ก๊าซโอโซน (O3), ก๊าซมีเธน (CH4) , ก๊าซไนตรัสออกไซด์ (N2O)  ส่วนก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งมาจากการพัฒนากระบวนการผลิตทาง อุตสาหกรรม เกษตรกรรม การขยายเมือง และการดำรงชีวิตความเป็นอยู่ของประชากรเมือง  เป็นสารกลุ่มฮาโลคาร์บอน (HC) ได้แก่ ไฮโดรคลอโรฟลูโอโรคาร์บอน (Hydrochlorofluorocarbons - HCFCs) , คลอโรฟลูโอโรคาร์บอน ( Chlorofluorocarbons - CFCs) , ไฮโดรฟลูโอโรคาร์บอน (Hydrofluorocarbons - HFCs) และ เพอร์ฟลูโอริเนตคาร์บอน (Perfluorinatedcarbons - PFCs)  

               ก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งมีส่วนทำลายปริมาณและชั้นโอโซนเป็นจำนวนมากโดยเฉพาะสารกลุ่มคลอโรฟลูโอโรคาร์บอน ซึ่งใช้กับเครื่องทำความเย็น และการเผาสารเคมีบางชนิด ที่ทำให้เกิดก๊าซเรือนกระจก  ซึ่งมีคุณสมบัติในการดูดซับคลื่นรังสีความร้อน หรือรังสีอินฟาเรดได้ดี   เมื่อพิจารณาคุณสมบัติและหน้าที่ในเชิงบวกคือ ก๊าซเหล่านี้ช่วยรักษาอุณหภูมิในบรรยากาศของโลกให้คงที่  ซึ่งหากบรรยากาศโลกไม่มีก๊าซเรือนกระจก เช่นดาวเคราะห์อื่นๆของระบบสุริยะซึ่งจะมีอุณหภูมิในตอนกลางวันร้อน แต่ในตอนกลางคืนจะหนาว  แต่ก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศโลก ทำหน้าที่ดูดและสะสมรังสีความร้อนไว้ในเวลากลางวัน แล้วค่อยๆ แผ่รังสีความร้อนออกมาในเวลากลางคืน จึงทำให้อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศโลกไม่เปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน  โลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ในรูปของพลังงานแสง ซึ่งแสงบางส่วนก็จะถูกสะท้อนกลับออกไปนอกโลก ในสภาพของพลังงานความร้อน ซึ่งจะถูกก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases) ในชั้นบรรยากาศ ตามธรรมชาติ ดูดกลืนเอาไว้บางส่วน ในปริมาณที่ไม่มาก ซึ่ง พลังงานความร้อนเหล่านี้ทำหน้าที่รักษาความอบอุ่น และช่วยให้สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ในโลกนี้ได้ 

 


                   รูปที่4  แสดงรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์ ทั้งคลื่นสั้นและคลื่นยาว

                                                                                  ส่งผ่านชั้นบรรยากาศมายังโลก

                

1.2.2  พลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า : ตามรูปที่4 แสดงพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ส่งมาจากดวงอาทิตย์ เป็นรังสีคลื่นสั้นและคลื่นยาว เข้ามาสู่พื้นโลก โดยบรรยากาศของโลกทำหน้าที่ป้องกันรังสีคลื่นสั้นไม่ให้มาทำอันตรายต่อสิ่งมี ชีวิตบนพื้นโลก โมเลกุลของก๊าซไนโตรเจนและออกซิเจนในบรรยากาศชั้นบนสุดจะดูดกลืนรังสีแกมมา และรังสีเอ็กซ์จนทำให้อะตอมของก๊าซในบรรยากาศชั้นบนมีอุณหภูมิสูง และแตกตัวเป็นประจุ (บางครั้งเราเรียกชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยประจุนี้ว่า "ไอโอโนสเฟียร์" มีประโยชน์ในการสะท้อนคลื่นวิทยุสำหรับการสื่อสาร) รังสีอุลตราไวโอเล็ตสามารถส่องผ่านบรรยากาศชั้นบนลงมา แต่ถูกดูดกลืนโดยก๊าซโอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ที่ระยะสูงประมาณ 19 - 48 กิโลเมตร แสงแดดหรือแสงที่ตามองเห็นสามารถส่องลงมาถึงพื้นโลก รังสีอินฟราเรดถูกดูดกลืนโดยก๊าซเรือนกระจก เช่น ไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นโทรโปสเฟียร์ ส่วนคลื่นไมโครเวฟและคลื่นวิทยุในบางความถี่สามารถส่องทะลุชั้นบรรยากาศได้

//////////////////////////////////////

7/8/56

 

 

 

 


บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที