15 กุมภาพันธ์ 2565 โลกร้อน : วิศวกรนานาชาติพัฒนาวิธีสร้างถนนให้ทนทานต่อภาวะอากาศแปรปรวน

ที่มา:

https://www.khaosod.co.th/around-the-world-news/news_6887648

อุทกภัยปี 2010-11 ในออสเตรเลียสร้างความเสียหายไปทั่วรัฐควีนส์แลนด์ คร่าชีวิตคนไป 33 ราย พร้อมความสูญเสียหลายพันล้านดอลลาร์ออสเตรเลีย รวมถึงพื้นถนนระยะทางรวมถึง 19,000 กม. นี่คือบทเรียนที่ชี้เห็นถึงความสำคัญต่อการสร้างให้ถนนเส้นที่เปราะบางของรัฐควีนส์แลนด์ให้รับมือกับสภาพอากาศที่แปรปรวนได้ เพื่อมั่นใจว่า หากมีเหตุน้ำท่วมในอนาคต จะมีผู้คนน้อยลงที่ได้รับผลกระทบจากถนนขาด นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา รัฐควีนส์แลนด์หันมาใช้กระบวนการใหม่ทำพื้นผิวถนนที่เรียกว่า Foamed Bitumen Stabilisation หรือ FBS โดยการฉีดอากาศ และน้ำเย็นจำนวนเล็กน้อยเข้าไปยังยางมะตอยที่กำลังร้อนกระบวนการข้างต้นจะทำให้ยางมะตอยขยายตัว และสร้างชั้นผิวที่กันน้ำขึ้นมา ผลลัพธ์ที่ได้คือ ผิวถนนหรือทางเท้าที่แข็งแรงขึ้น แต่มีความยืดหยุ่น สามารถทนทานต่อภาวะน้ำท่วมได้ดีขึ้นเช่นเดียวกัน แคโรไลน์ เอแวนส์ ประธานคณะกรรมการด้านการคืนตัวของเครือข่ายถนน จากสภาพภูมิอากาศที่แปรปรวนแห่งสมาคมถนนโลก (PIARC) กล่าวว่า เทคนิคใหม่นี้ได้พิสูจน์ความคงทนกับถนนในรัฐควีนส์แลนด์หลังพายุไซโคลนเด็บบี้บุกเมื่อปี ค.ศ.2017 “ตอนที่น้ำลดลง ผิวถนนยังสมบูรณ์อยู่ ไม่จำเป็นต้องเข้าไปซ่อมแซมเต็มรูปแบบ” FBS ถูกนำไปใช้กับถนนประเภทอื่น ๆ ซึ่งเป็นความพยายามหนึ่งของรัฐควีนส์แลนด์ที่ต้องการทำให้ถนนของรัฐสามารถทนทานต่อภาวะน้ำท่วมได้ดีขึ้น ซึ่งได้พิสูจน์แล้วว่า คุ้มกว่าการใช้ยางมะตอยแบบเดิม รัฐควีนส์แลนด์ต้องเผชิญความท้าท้ายพอควรในการบำรุงรักษาพื้นผิวถนน รัฐนี้มีถนนที่ต้องดูแลยาวที่สุดของประเทศมีถึง 33,000 กม. หน่วยงานด้านการขนส่งของรัฐให้ข้อมูลว่า ถนนในรัฐราว 1,000 กม. ที่ใช้เทคนิค FBS และกำลังพัฒนาเทคนิค FBS ต่อไป FBS เป็นหนึ่งในหลายเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่ทางการกำลังทดสอบกับถนนสายต่าง ๆ ทั่วโลก ภาวะโลกรวนที่ผันผวนรุนแรงขึ้นเรื่อย ๆ กำลังเพิ่มความชะงักงันต่อโครงข่ายการเดินทางสำคัญทั่วโลก จากภาวะดินถล่มที่ตัดขาดการสัญจรในเนปาล ทางหลวงเลียบชายฝั่งที่ถูกกัดเซาะในสหรัฐอเมริกา สะพานถล่มในเคนยา ไปจนถึงเส้นทางน้ำแข็งที่กำลังละลายในแคนาดา ทว่าปัญหานี้ก็จุดประกายให้เกิดนวัตกรรมสำคัญมากมาย หนึ่งในปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของถนนคือ ความเปราะบางต่ออุณหภูมิสูง ภาวะร้อนจัดอาจทำให้พิ้นผิวถนนอ่อนตัวลงซึ่งนำไปสู่ปัญหาเพิ่มเติมทั้งถนนร้าว ถนนโก่งตัว และภาวะเป็นหลุมบ่อ หรือผิวถนนยุบได้ รีฟิโล โมโคยนา วิศวกรและนักวิจัยจากสภาเพื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมแห่งแอฟริกาใต้ (CSIR) ระบุว่า ผลกระทบโดยเฉพาะขึ้นอยู่กับสภาพของแต่ละพื้นที่ “มีตัวแปรมากมายที่มีผลต่อความเสียหายของถนน และถนนเองก็เสื่อมสภาพได้หลายวิธี” ทางออกหนึ่ง คือ การใช้ฉนวนกันความร้อน ซึ่งเป็นการเคลือบถนนแบบพิเศษด้วยอนุภาคเซรามิกที่มีรูพรุนขนาดเล็ก ทำให้สีของพื้นถนนสว่างขึ้น และสามารถสะท้อนรังสีจากดวงอาทิตย์ได้ “พื้นผิวถนนที่มีการเคลือบฉนวนกันความร้อนเหล่านี้สามารถลดอุณหภูมิบนพื้นผิวได้สูงถึง 10 องศาเซลเซียส” เอแวนส์ กล่าว เทคนิคข้างต้นยังสามารถใช้ลดปรากฏการณ์เกาะความร้อน (heat island) หรือสภาวะที่พื้นที่ในตัวเมืองมีอุณหภูมิสูงกว่าบริเวณรอบ ๆ เนื่องจากมีตึกสูงคอยบังการถ่ายเทอากาศและในตัวเมืองมักจะมีพื้นที่สีเขียวไม่เพียงพอ ก่อนหน้าที่มหกรรมโอลิมปิก ค.ศ. 2020 จะเริ่มต้นขึ้นมหานครโตเกียวทดลองเคลือบถนนด้วยสีที่มีคุณสมบัติในการลดการดูดแสงอาทิตย์ สีนี้ได้รับการพัฒนาจากบริษัท นิปปอน คอร์ปอเรชัน ซึ่งเป็นสมาชิกของสมาคมพื้นผิวถนนเย็น สมาคมนี้ตั้งเป้าว่า ภายในสิ้นปี ค.ศ. 2020 การทาสีป้องกันแสงแดดดังกล่าวจะครอบคลุมพื้นผิวถนนเกือบ 3 ล้านตารางเมตรทั่วประเทศ แม้การเคลือบสีดังกล่าวอาจช่วยปกป้องพื้นผิวถนนได้ ทว่าคนเดินเท้าอาจต้องเผชิญหน้ากับความไม่สะดวกสบายเพิ่มขึ้น งานวิจัยชิ้นหนึ่งที่ศึกษาผลกระทบจากการทดลองในสหรัฐอเมริกาพบว่า การเคลือบพื้นผิวถนนทำให้ถนนเหล่านั้นสะท้อนคลื่นความร้อนจำนวนมากไปยังบริเวณทางเท้า เอแวนส์เชื่อว่า ขณะที่นานาชาติให้ความสนใจกับการพัฒนาเทคโนโลยีทางเลือกเพื่อแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับถนนเพิ่มมากขึ้น ความแตกต่างของแต่ละประเทศอยู่ที่ระดับเงินสนับสนุนที่มีพร้อมในการลงทุนเทคโนโลยีเหล่านั้น หนึ่งในวิธีในการควบคุมค่าใช้จ่ายคือ การเลือกเจาะจงการพัฒนาเฉพาะส่วนถนนที่มีความเปราะบาง แทนที่จะทุ่มเม็ดเงินไปกับการพัฒนาโครงข่ายถนนทั้งระบบ เช่น การเพิ่มระดับการบำรุงรักษาเชิงป้องกันเฉพาะที่ ซึ่งเป็นกลยุทธ์ที่ถูกกว่าการมาซ่อมถนนหลังจากที่เกิดปัญหา วัสดุหรือกระบวนการที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง และมีราคาแพงไม่ได้เป็นเครื่องยืนยันประสิทธิภาพเสมอไป โมโคยนา ชี้ว่า การก่อสร้างถนนในเส้นที่ไม่ได้มีการจราจรหนาแน่น โดยใช้แรงงานมนุษย์ และวัสดุที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่ำอย่างดิน เป็นตัวเลือกที่เหมาะกว่าการใช้เครื่องจักรที่ปล่อยมลพิษจำนวนมาก ถนนที่มีการจราจรไม่มาก “ยังเปิดโอกาสให้สามารถนำวัสดุเหลือใช้ และวัสดุรีไซเคิลมาใช้ในการก่อสร้างแทนตัวเลือกเดียวที่มีอยู่อย่างการนำไปฝังกลบ วิธีเช่นนี้ยังช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกด้วย” วัสดุทางเลือกอื่น ๆ มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากปัจจุบันวัสดุอย่างทรายที่นิยมใช้ในการสร้างถนนมีปริมาณไม่เพียงพอ “การใช้วัสดุเหลือทิ้ง และวัสดุรีไซเคิลจะช่วยเพิ่มตัวเลือกที่มีราคาถูกลงกับท้องถิ่นแทนการใช้ยางมะตอยในการรับมือกับปัญหาอุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้น” จอร์จ เอ็มทูรี นักวิทยาศาสตร์ผู้วิจัยอาวุโส จาก CSIR กล่าว การนำยางรถยนต์รีไซเคิลมาเป็นวัสดุในการสร้างถนนส่วนหนึ่งใน จ.เกาเต็ง ประเทศแอฟริกาใต้ ซึ่งการทดสอบไม่พบรอยแตกร้าวจากความร้อน ตามข้อมูลจากเอ็มทูรีผู้มีส่วนร่วมในการทดสอบครั้งนั้น เขากล่าวว่า “เราจะเดินหน้าการก่อสร้าง และทดสอบต่อไปเพื่อแสดงให้เห็นว่าการใช้วัสดุเหลือทิ้งและวัสดุรีไซเคิลมาสร้างถนนสามารถทำได้หลายแบบ” รีฟิโล โมโคยนา กล่าวว่า วัสดุทางเลือกอื่น ๆ อาจรวมไปถึงพลาสติกรีไซเคิล และแก้ว มันอาจดูเป็นเรื่องที่เห็นได้อย่างชัดเจนว่าวัสดุเหล่านี้สามารถทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการจราจรที่หนาแน่นได้ ทว่าแท้จริงแล้ว “มันขึ้นอยู่กับสภาพของวัสดุเหล่านี้ที่มาถึง ที่สามารถนำไปใช้งานได้” การวิจัยเพิ่มเติมเพื่อหาผลิตภัณฑ์ทางเลือกมาแทนยางมะตอยและพลาสติกยังคงจำเป็นอยู่ เนื่องจากท้ายที่สุดแล้วผลิตภัณฑ์ทั้งสองเป็นผลพลอยได้ของน้ำมันดิบ

นอกจากนี้ โมโคยนาเสริมว่า มีคุณค่าที่ถูกมองข้ามไปที่เรานำมาใช้ประโยชน์ได้ เช่น การดูแลรักษาระบบระบายน้ำ ปลูกต้นไม้ข้างถนนเพื่อให้ร่มเงาแก่ทางเท้า โมโคยนาชี้ว่า ขณะที่นักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบหรือออกแบบนวัตกรรมใหม่ ๆ เพื่อเพิ่มความทนทานของถนน แต่มีเทคโนโลยีอีกมากที่ได้รับการพัฒนาและถูกทดสอบแล้วเช่นเดียวกัน สิ่งที่สำคัญตอนนี้คือ การผลักดันจากทั้งฝั่งอุตสาหกรรมและรัฐบาลให้มีการใช้งานเทคโนโลยีเหล่านี้อย่างกว้างขวาง