ทำไมน้ำโซดาถึงซ่า? ทำไมปล่อยน้ำออกมาจากเขื่อนเยอะๆแล้วปลาตาย?

เขียนโดย นณณ์ Authenticated user เมื่อ 3 สิงหาคม 2560

เล่าโดย ดร.นณณ์ ผาณิตวงศ์

แล้วสองคำถามนี้มันเกี่ยวกันยังไง?

“พ่อครับน้ำแดง” ลูกชายยื่นกระป๋องน้ำแดงเย็นเจี๊ยบให้ผมหลังจากเดินกันมาร้อนๆ ผมเปิดกระป๋องด้วยความกระหาย และในวินาทีนั้นก็ต้องกระโดดหลบถอยหลังพร้อมกับยื่นมือออกไปข้างหน้า เพราะน้ำสีแดงที่พวยพุ่งออกมาจากกระป๋องที่เจ้าลูกชายตัวแสบเขย่าไว้ ในขณะที่เจ้าตัวหัวเราะชอบใจ ผมเตะตูดมันไปหนึ่งที ก่อนที่จะกินน้ำที่เหลืออยู่สักครึ่งกระป๋อง “ถ้าเล่นแบบนี้อีกเอ็งโดนหนักกว่านี้แน่ ผมสำทับ”
เป็นประจำเกือบทุกคืนที่ผมจะต้องนอนคุยกับลูกทั้งสองคน บางทีก็เล่าเรื่องงานที่ทำอยู่ เรื่องที่ไปเที่ยวมา เรื่องข่าวสำคัญ หรือเรื่องงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ใหม่ๆที่อ่านเจอ “พ่อ ทำไมเวลาเขย่าแล้วน้ำแดงมันจะพุ่งออกมามากกว่าปรกติอะครับ?” ลูกชายซึ่งยังฟินกับการแพรงค์พ่อมันสำเร็จวันนี้ถามขึ้น ผมเลยถือโอกาสอันดีนี้สอนลูกทั้งสองคนไปในคราวเดียวเลย ทั้งทำไมน้ำแดงพุ่งและทำไมปลาตายเวลาน้ำถูกปล่อยออกมาจากเขื่อนเยอะๆ
การจะทำความเข้าใจเรื่องนี้ต้องเริ่มจากกฎ 4 ข้อคือ
1.       น้ำที่ความกดดันยิ่งมากก็จะยิ่งเก็บแก๊ซไว้ได้มาก
2. น้ำยิ่งลึกก็ยิ่งมีแรงกดดันสูงเพราะถูกน้ำด้านบนทับ
3.       น้ำยิ่งนิ่งแก๊ซก็ยิ่งละลายอยู่ได้นิ่งขึ้น
4.       น้ำที่ยิ่งเย็นก็ยิ่งเก็บแก๊ซไว้ได้มาก
ยกตัวอย่างเช่นน้ำอัดลมหรือโซดาที่ถูกปิดกระป๋อง/ขวด ภายใต้แรงดันที่มากตอนที่น้ำยังเย็นในโรงงานจะสามารถเก็บแก๊ซคาร์บอนไดออกไซด์ไว้ได้มากมาย เมื่อมีเด็กแสบไปเขย่ากระป๋อง แก๊ซที่เคยอยู่กันอย่างสงบเหล่านี้จะพากันไปเกาะอยู่ตามข้างกระป๋อง พอฝาถูกเปิดออกแก๊ซก็จะรีบหนีออกมาหาแรงดันที่ต่ำกว่าข้างนอก ดันเอาน้ำที่ขวางทางอยู่ออกมาด้วย
ดังนั้น วิธีแก้ถ้ามีเด็กซนเขย่ากระป๋องก่อนยื่นให้คือ ต้องค่อยๆเคาะกระป๋องรอบๆ ให้ฟองแก๊ซที่ไปเกาะอยู่รอบๆกระป๋อง ลอยขึ้นไปอยู่ข้างบนเสียก่อน เปิดออกมาแก๊ซก็หนีไปเฉยๆ ไม่ดันน้ำออกมาด้วย

ทีนี้กระป๋องโซดามันเกี่ยวกับเขื่อนกับปลาตายยังไง?
เรามาว่ากันไปเป็นข้อๆ
1.       เขื่อนที่ถูกสร้างในเขตร้อนจะทับถมเอาซากพืชและสารอินทรีย์ต่างๆจมอยู่ใต้น้ำ
2.       ใต้น้ำที่ไม่มีออกซิเจนจะเกิดการหมักหมมสารอินทรีย์เหล่านี้โดยไม่มีออกซิเจนซึ่งกระบวนการนี้ก่อให้เกิดแก๊ซ คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน หรือ ไนตรัส ออกไซด์ ซึ่งล้วนแล้วแต่เป็นแก๊ซที่ทำให้โลกร้อนและเป็นพิษต่อสัตว์น้ำ แก๊ซเหล่านี้ส่วนหนึ่งจะค่อยๆลอยขึ้นมาสู่ผิวน้ำกลายเป็นแก๊ซเรือนกระจก (มีงานวิจัยหลายงานที่พบว่าการสร้างเขื่อนในป่าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ก่อให้เกิดแก๊ซเรือนกระจกมากกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหินด้วยซ้ำ) แต่แก๊ซส่วนใหญ่จะละลายอยู่ภายใต้แรงกดดันมหาศาลจากการที่มันถูกน้ำข้างบนทับไว้
3.       เวลาเขื่อนปล่อยน้ำออกมามากๆ แก๊ซเหล่านี้เมื่อไม่มีน้ำด้านบนทับไว้ ความดันลดลงก็จะเปลี่ยนสภาพกลายเป็นฟองแก๊ซเล็กๆพยายามหนีออกจากน้ำสู่ชั้นบรรยากาศ(อันอบอุ่นของโลกที่ร้อนขึ้นจากพรรคพวกของมัน) เหมือนเวลาเราเปิดกระป๋องน้ำโซดา ส่วนที่หลุดลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศก็ลอยไป ส่วนที่ยังปลิวไปปลิวมาอยู่ในน้ำก็จะหลุดเข้าไปในเนื้อเยื่อ เหงือก หรือ ลูกกะตาของปลาก่อให้เกิดอาการที่เรียกว่า Gas Bubble Disease ที่ทำให้ปลาตายทั้งลำน้ำได้อย่างไม่ยากเย็นนัก ดังเช่นในข่าวที่ยกตัวอย่างมาที่เกิดในเวียนนามและสหรัฐฯ

นิทานเรื่องนี้จึงสอนให้รู้ว่า
เขื่อนไม่ใช่พลังงานที่สะอาดและลดโลกร้อน เพราะนอกจากทำลายป่าซึ่งเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่ดีแล้วยังเกิดการหมักหมมของแก๊ซเรือนกระจกหลายชนิดซึ่งจะค่อยๆถูกปล่อยออกมาหรือปล่อยออกมาทีละมากๆเวลาเขื่อนต้องระบายน้ำเยอะซึ่งทำให้สัตว์น้ำท้ายเขื่อนตายเกลี้ยงอีกด้วย