รายงานข่าววิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จาก วอชิงตัน เดือนกุมภาพันธ์ 2550

เทคโนโลยีเมมเบรนเพื่อบำบัดน้ำเสีย
เทคโนโลยีเมมเบรน (membrane technology) เป็นกระบวนการกรองสารหลายๆ ชนิดโดยใช้หลักการเดียวกัน แต่เปลี่ยนชนิดหรือวัสดุแผ่นเมมเบรนเท่านั้น โดยแผ่นเมมเบรนสามารถแยกสารออกจากกันด้วยคุณสมบัติการเลือกผ่าน (semi-permeable) มีแผ่นเมมเบรนอยู่หลายชนิดสามารถเลือกใช้ตามคุณสมบัติของสารดังนี้ ถ้าแยกสารที่มีโมเลกุลใหญ่ซึ่งจะไม่ใช้ความดันในการแยกจะใช้แผ่นเมมเบรนแบบ Microfiltration (MF) หรือ Ultrafiltration (UF) ในขณะที่ถ้าเป็นสารโมเลกุลเล็กและต้องใช้ความดันในการแยกจะใช้เมมเบรนแบบ Nanofiltration (NF) และ Reverse Osmosis (RO) เทคโนโลยีเมมเบรนสามารถประยุกต์ใช้ได้หลายๆ ด้านทั้งด้านสิ่งแวดล้อม ด้านอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตยา เครื่องสำอาง หรือด้านพลังงาน อย่างไรก็ตามการใช้เทคโนโลยีเมมเบรนเพื่อบำบัดน้ำเสียเป็นเรื่องที่รู้จักกันทั่วไปอยู่ในขณะนี้เนื่องจากเป็นวิธีที่ใช้สารเคมีเพื่อบำบัดน้ำเสียน้อยมากดังนั้นจึงไม่เกิดสารตกค้าง ในขณะนี้มีตัวอย่างการทำวิจัยที่เด่นๆ ดังนี้ มหาวิทยาลัยชิลีพัฒนาแผ่นเมมเบรนแบบ Microporous จากโพลีโพรไพลีน (polypropylene) สำหรับกระบวนการ MF เพื่อใช้แยกแบคทีเรียและไวรัส เพื่อกรองเบียร์หรือไวน์ เพื่อบำบัดน้ำเสีย ส่วนบริษัท Zenon Membrane Solution ใช้ระบบ Homespring เพื่อดูแลบำบัดน้ำเสียจากแหล่งต่างๆ และนำกลับมาใช้ภายในประเทศสหรัฐฯ

เอกสารด้านความปลอดภัยของเนื้อสัตว์ที่ได้จากการลอกเลียนพันธุกรรม
องค์การอาหารและยาสหรัฐฯ (FDA) ได้จัดพิมพ์เอกสารเกี่ยวกับความปลอดภัยของเนื้อสัตว์โคลนหรือสัตว์ที่ได้จากการลอกเลียนพันธุกรรมจำนวน 3 ฉบับ ได้แก่ เอกสารฉบับแรกเรื่องการศึกษาความเสี่ยง เอกสารฉบับที่สองเรื่องแผนการจัดการความเสี่ยง และเอกสารฉบับสุดท้ายเรื่องข้อเสนอแนะสำหรับวงการอุตสาหกรรม เอกสารฉบับแรกระบุถึงผลิตภัณฑ์เนื้อและนมที่ได้จากสัตว์โคลนอย่าง วัว หมู แพะ มีความปลอดภัยสำหรับการบริโภคเทียบได้กับเนื้อสัตว์โดยทั่วไป อย่างไรก็ตามเนื่องจาก FDA ยังมีข้อมูลด้านการโคลนแกะอย่างจำกัดจึงยังไม่ส่งเสริมให้มีการบริโภคเนื้อแกะในขณะนี้ เอกสารฉบับที่สองระบุถึงความเสี่ยงของสัตว์ที่ได้จากขั้นตอนการลอกเลียนพันธุกรรมโดยพิจารณาจากวิธีโคลนโดยทั่วๆไป ดังนั้นจึงควรมีการยกระดับมาตรฐานในการลอกเลียนพันธุกรรมเพื่อความปลอดภัยของผู้บริโภคและควรจัดตั้งคณะกรรมการดูแลด้านจริยธรรมการโคลนสัตว์ เอกสารฉบับสุดท้ายเป็นข้อแนะนำสำหรับผู้ประกอบการอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์และเพาะพันธุ์สัตว์ ซึ่งทาง FDA ไม่ได้กำหนดข้อบังคับที่แตกต่างไปจากเนื้อสัตว์ธรรมดาเพราะเนื้อสัตว์โคลนแท้จริงหายากและมีราคาสูง

ดาวเทียมสำรวจโลก
จากผลการศึกษาของสภาวิจัยแห่งชาติ รัฐบาลสหรัฐฯ ต้องจัดสรรงบประมาณให้แก่องค์การนาซาและองค์กร National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) สำหรับโครงการดาวเทียมสำรวจโลกเพื่อทำให้การรายงานการเตือนภัย วิกฤติการณ์การเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติ ภาวะแห้งแล้ง สภาพฝน เป็นไปอย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตามถ้าปราศจากการจัดสรรงบประมาณ เครื่องมืออุปกรณ์เกี่ยวกับดาวเทียมจะเสื่อมสภาพเป็นจำนวน 40 % ภายในปี ค.ศ. 2010 ซึ่งทำให้ขาดข้อมูลที่สมบูรณ์ในการพยากรณ์อากาศและปรากฎการณ์ทางธรรมชาติ นาย F. Sherwood Rowland ซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์รางวัลโนเบลด้านชั้นบรรยากาศของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ไอรวิน เตือนองค์การนาซาว่าอย่าเน้นแต่เรื่องการเดินทางไปดวงจันทร์และดาวอังคารจนลืมโครงการดาวเทียมสำรวจโลก เพราะถ้าการเก็บข้อมูลดาวเทียมเกิดหยุดชะงัก เมื่อเริ่มเก็บข้อมูลใหม่จะคลาดเคลื่อนและยากต่อการแก้ไข

พลังงานเอทานอล
ถึงแม้ในปัจจุบันจะมีการส่งเสริมพลังงานเอทานอลเพื่อทดแทนพลังงานแก๊สโซลีน แต่ก็ยังไม่แน่ว่าจะคุ้มทุนหรือเปล่าทั้งในแง่ของพลังงานสุทธิที่ได้กับผลกระทบต่อการบริโภคผลผลิตทางการเกษตร ในประเด็นเรื่องผลกระทบต่อการผลิตผลเพื่อการบริโภค มีผู้โต้แย้งว่าไม่คุ้มค่าเพราะความต้องการข้าวโพดซึ่งเป็นวัตถุดิบในการผลิตเอทานอลที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ข้าวโพดมีราคาสูงขึ้นในที่สุด นอกจากปัญหาเรื่องราคาข้าวโพด ประเด็นความคุ้มค่าของพลังงานสุทธิที่ได้ก็เป็นเรื่องที่โต้แย้งกันอยู่ นาย David Pimentel อาจารย์และผู้เชี่ยวชาญของมหาวิทยาลัยคอร์เนล ได้พัฒนาแบบจำลองพลังงานและสรุปผลว่าปริมาณสุทธิของเอทานอลที่ได้จากการผลิตน้อยกว่าพลังงานรวมที่ใส่เข้าไปในกระบวนการผลิต แต่นักวิจัยและนักเศรษฐศาสตร์จากหลายๆ แห่งโต้แย้งนาย David ว่าประเมินค่าใช้จ่ายในการผลิตสูงไป และเมื่อมีการพัฒนาเทคโนโลยีให้ดีขึ้นจะผลิตเอทานอลได้มากขึ้น 34% จากการศึกษาของมหาวิทยาลัยมิชิแกน สเตท โดยใช้หลักการเดียวกับนาย David ก็สรุปผลว่ากระบวนการผลิตแก๊สโซลีนก็ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานสุทธิไป 45% นับว่าด้อยกว่าการผลิตเอทานอล และการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินก็สูญเสียพลังงานสุทธิถึง 240% ดังนั้นการอ้างเรื่องการสูญเสียพลังงานสุทธิจึงไม่มีเหตุผล กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ได้จัดสรรงบประมาณจำนวน 250 ล้านเหรียญสหรัฐฯ เพื่อการวิจัยและพัฒนาเอ็นไซม์เพื่อย่อยสลายเซลลูโลสจากเปลือกไม้ ซึ่งเป็นการเพิ่มผลผลิตเอทานอลโดยไม่กระทบปริมาณข้าวโพด นอกจากนี้มีรายงานจากภาคอุตสาหกรรมที่แนะนำให้ผลิตเอทานอลจากซังข้าวโพดและเมล็ดข้าวโพดซึ่งจะไม่ส่งผลต่อการบริโภคข้าวโพดและปริมาณการเพาะปลูกต่อไร่

วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการประชุมรัฐสภาสหรัฐฯ สมัยที่ 110
ในการประชุมรัฐสภาสหรัฐฯ สมัยที่ 110 ซึ่งพรรคเดโมแครตมีเสียงข้างมากทั้งในสภาผู้แทนราษฎรและวุฒิสภา มีประเด็นด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่น่าจะมีการหยิบขึ้นมาพิจารณาเพราะจัดอยู่ในลำดับความสำคัญสูงสำหรับพรรคเดโมแครต ดังนี้ ทางด้านสิ่งแวดล้อมน่าจะมีการเคลื่อนไหวในประเด็นด้านการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก ในขณะทางด้านพลังงานมีการกล่าวถึงประเด็นสำคัญๆ เช่น ภาวะโลกร้อน, เอทานอล, พลังงานเกิดใหม่, มาตรการส่งเสริมการผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากถ่านหิน, มาตรฐานประสิทธิภาพใหม่สำหรับเครื่องใช้และอุปกรณ์ไฟฟ้า และการขุดสำรวจหาน้ำมัน ทางด้านนโยบายวิทยาศาสตร์ จะเป็นการส่งเสริมโดยพรรคเดโมแครตให้ขยายนโยบายการจัดสรรเงินวิจัยจากรัฐบาลกลางแก่การวิจัยเซลล์ต้นตอจากตัวอ่อนมนุษย์ รวมไปถึงเน้นการวิจัยและศักยภาพของการใช้ประโยชน์ของเซลล์ต้นตอตัวอ่อนและเซลล์ต้นตอจากตัวเต็มวัย (Adult Stem Cell) ตลอดจนผลกระทบของการเพิ่งค้นพบว่าสามารถแยกเซลล์ต้นตอจากน้ำคร่ำ (Amniotic fluid)

ระบบการเก็บก๊าซไฮโดรเจน
การผลิตรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนจะแพร่หลายมากขึ้นหากเพียงสามารถสร้างระบบเก็บกักไฮโดรเจนปริมาณมากอย่างปลอดภัย รายงาน 3 ฉบับที่ตีพิมพ์เผยแพร่ใน Journal of the American Chemical Society ได้แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จในการสร้างระบบเก็บกักไฮโดรเจนโดยใช้ความสามารถในการจับตัวของไฮโดรเจนกับโครงสร้างรูพรุนนาโนของโลหะ ซึ่งมีการจัดวางอะตอมของโลหะอย่างหนาแน่นจึงทำให้เก็บไฮโดรเจนได้มากกว่าการเก็บไฮโดรเจนในโครงสร้างของสารประกอบอโลหะ โดยสรุปวิธีการเก็บกักไฮโดรเจนจำนวนมากที่อุณหภูมิและความดันที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้ ทำได้โดยการเพิ่มพื้นที่ของโครงสร้างรูพรุนนาโนของโลหะหรือไม่ก็เก็บกักธาตุไฮโดรเจนให้อยู่แน่นชิดกันมากที่สุด

สเต็มเซลล์ที่ไม่ผิดต่อหลักจริยธรรม
ที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการเพาะสเต็มเซลล์ชนิดใหม่จากเซลล์ในน้ำคร่ำ (amniotic fluid) ถือได้ว่าเป็นการสนับสนุนการวิจัยสเต็มเซลล์ที่ไม่ผิดต่อหลักจริยธรรมเพราะไม่ได้ทำอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตใดๆ ถึงอย่างไรก็ตามนักวิจัยยอมรับว่าสเต็มเซลล์จากน้ำคร่ำไม่สามารถทดแทนสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนมนุษย์ได้อย่างสมบูรณ์ แต่สเต็มเซลล์น้ำคร่ำสามารถพัฒนาเป็นอวัยวะต่างๆ ได้หลากหลายกว่าสเต็มเซลล์จากตัวเต็มวัย (adult stem cells) และในช่วง 7 ปีที่ผ่านมานักวิจัยจากโรงพยาบาลเด็กและสถาบันการแพทย์ฮาร์เวิร์ด เมืองบอสตันได้ทำการศึกษาสเต็มเซลล์น้ำคร่ำ พบว่าสามารถพัฒนาไปเป็นกระดูก กล้ามเนื้อ เส้นประสาท ตับ เส้นเลือด และอยู่ในขั้นตอนการวิจัยการพัฒนาเป็นเม็ดเลือดและเซลล์ตับอ่อน นาย Anthony Atala หัวหน้านักวิจัยของมหาวิทยาลัย Wake Forest เมืองวินสตัน ฮาเล็ม ซึ่งเป็นเจ้าของสิทธิบัตรการค้นพบสเต็มเซลล์น้ำคร่ำอ้างว่าสามารถใช้รักษาภาวะทารกพิการแต่กำเนิด

การควบคุมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
กลุ่มผู้เชี่ยวชาญด้านสิ่งแวดล้อมกระตุ้นให้มีการควบคุมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในเขตทะเลสหรัฐฯ เพื่อป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับระบบนิเวศวิทยา โดยได้ส่งเอกสารอ้างถึงข้อมูลการเพาะพันธุ์สัตว์น้ำในอาณาเขต 5 กิโลเมตรจากชายฝั่งทะเล เนื่องด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยและความต้องการการบริโภคที่เพิ่มขึ้นทำให้การเพาะพันธุ์สัตว์น้ำขยายจากตามชายฝั่งไปยังน่านน้ำเปิดซึ่งการอนุมัติขึ้นกับรัฐบาลสหรัฐฯ สถาบันเงินทุน Pew Charitable และมูลนิธิ Lenfest ส่งเสริมให้สถาบัน Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) ซึ่งตั้งอยู่ที่เมืองแมสซาชูเส็ทเข้ามาดูแล ซึ่งทาง WHOI กระตุ้นให้ National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ทำการตรวจสอบความเสี่ยงของการเพาะพันธุ์สัตว์น้ำนอกชายฝั่งก่อนการอนุมัติ นอกจากมาตรการที่เข้มงวด ยังมีการสนับสนุนให้ภาคอุตสาหกรรมลงทุนในกิจการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำอย่างยั่งยืน ทางหน่วยงาน NOAA เองได้พยายามที่จะดูแลไปถึงการเพาะพันธุ์นอกชายฝั่งโดยเสนอร่างกฎหมาย National Offshore Aquaculture Act of 2005 แต่ถูกคัดค้านว่าในร่างกฎหมายนี้ไม่มีมาตรการควบคุมมาตรฐานสิ่งแวดล้อมดังนั้นทำให้ร่างกฎหมายนี้ไม่ผ่านความเห็นชอบของวุฒิสภา ถึงอย่างไรก็ตามทางหน่วยงาน NOAA กำลังพิจารณาปรับเปลี่ยนและนำเสนอเข้าวุฒิสภาอีกครั้ง

ดูเพิ่มเติมฉบับเต็มได้ที่ : http://www.nstda.or.th/index.php/nstda-doc-archives/doc_download/385----22550

บทความนี้มีประโยชน์มากน้อยเพียงใด: / 2
น้อยมากที่สุด