ผลวิจัยยืนยัน: หญ้าเทียม 'ปลอดภัย' ต่อแหล่งน้ำและสิ่งแวดล้อม

ผลวิจัยหญ้าเทียมปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม

งานวิจัยใหม่ยืนยัน: ระบบหญ้าเทียมปล่อยไมโครพลาสติกและสารปนเปื้อนลงสู่น้ำบาดาลในปริมาณที่ "น้อยมาก"

งานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดได้เข้ามาช่วยไขข้อข้องใจในหนึ่งในประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมที่มีการถกเถียงกันมากที่สุดในอุตสาหกรรมหญ้าเทียม
ทีมนักวิจัยในประเทศเยอรมนีได้พัฒนาอุปกรณ์นวัตกรรมใหม่เพื่อวัดการทำงานของหญ้าเทียมที่มีต่อสิ่งแวดล้อม และผลลัพธ์ที่ได้ก็น่าอุ่นใจอย่างยิ่ง จากการจำลองอายุการใช้งานนานถึง 15 ปี พบว่าระบบหญ้าเทียมสมัยใหม่ปล่อยไมโครพลาสติกออกมาในปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และไม่มีสารมลพิษที่เป็นอันตรายเจือปน

สิ่งนี้เป็นการยืนยันว่าสนามหญ้าสังเคราะห์ในปัจจุบันมีความเสถียรต่อสิ่งแวดล้อม ปลอดภัยต่อแหล่งน้ำใต้ดิน และถูกสร้างขึ้นเพื่อการใช้งานที่ยาวนาน
งานวิจัยใหม่ยืนยัน: หญ้าเทียมไม่เสี่ยงทำให้น้ำบาดาลปนเปื้อนจากไมโครพลาสติกหรือสารเคมี
งานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ชิ้นใหม่ได้เข้ามาสร้างความกระจ่างให้กับหนึ่งในคำถามด้านสิ่งแวดล้อมที่มีการถกเถียงกันมากที่สุดในวงการสนามหญ้า นั่นคือ หญ้าเทียมก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อน้ำบาดาลผ่านการชะล้างของไมโครพลาสติกหรือสารเคมีหรือไม่? ซึ่งคำตอบจากทีมนักวิจัยในเยอรมนีดูเหมือนจะเป็น "ไม่"

ผลงานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Environmental Sciences Europe ในปี 2025 โดยได้เปิดตัวเครื่องมือวิเคราะห์แบบใหม่ที่เรียกว่า Microplastics Eluate Lysimeter หรือเรียกสั้นๆ ว่า MEL อุปกรณ์นี้ถูกออกแบบมาเพื่อตรวจวัดสารปนเปื้อนที่ละลายน้ำ เช่น โลหะหนักและโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs) ไปพร้อมๆ กับการวัดอนุภาคพลาสติกขนาดเล็กที่หลุดออกมาจากระบบหญ้าเทียม ซึ่งถือเป็นวิธีการมาตรฐานที่จำเป็นอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจพฤติกรรมของหญ้าเทียมภายใต้สภาพแวดล้อมจริง

นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เครื่อง MEL วิเคราะห์หญ้าเทียม 3 ประเภทที่เป็นตัวแทนของเทคโนโลยีสนามกีฬายุคต่างๆ ได้แก่:

ระบบเก่าที่ใช้เม็ดยาง (Infill) จากยางรถยนต์หมดอายุ
ระบบปัจจุบันที่ใช้เม็ดยางสังเคราะห์ EPDM สมัยใหม่
หญ้าเทียมยุคใหม่ที่ใช้เส้นใยรีไซเคิลและไม่ใส่เม็ดยาง (No synthetic infill)

แต่ละระบบถูกทดสอบทั้งในสภาพใหม่และสภาพเก่า โดยมีการจำลองสภาพอากาศเทียม (Artificial Weathering) ให้เหมือนผ่านแสงแดด ฝน และการใช้งานทางกลมานานถึง 15 ปี ตามสภาพภูมิอากาศของยุโรปตอนกลาง
ผลการทดสอบเป็นที่น่าพอใจ: ไม่มีความเข้มข้นของสาร PAHs หรือโลหะหนักตัวใดเกินขีดจำกัดความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดของเยอรมนีสำหรับดินหรือน้ำบาดาล ธาตุต่างๆ เช่น สังกะสี ทองแดง นิกเกิล และโครเมียม ล้วนมีค่าต่ำกว่าระดับที่เป็นอันตราย นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่า แม้จะพบนิกเกิลและสังกะสีปริมาณเล็กน้อยในตัวอย่างน้ำแรกๆ จากระบบเก่า แต่ระดับดังกล่าวก็ลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อการทดสอบดำเนินต่อไป ส่วนการปล่อยสาร PAHs ก็ต่ำมาก โดยค่าเริ่มต้นสำหรับหญ้าใหม่จะอยู่ระหว่าง 0.8 ถึง 1.4 ไมโครกรัมต่อลิตร ซึ่งต่ำกว่าขีดจำกัดแห่งชาติที่ 4 ไมโครกรัมต่อลิตรสำหรับวัสดุรีไซเคิลคุณภาพสูง และเมื่อสิ้นสุดวงรอบการทดสอบ ความเข้มข้นได้ลดลงต่ำกว่า 0.2 ไมโครกรัมต่อลิตร

ส่วนที่น่าจับตามองที่สุดคือเรื่อง "ไมโครพลาสติก": แม้เศษพลาสติกขนาดจิ๋วเหล่านี้จะเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมระดับโลก แต่ข้อมูลจากเครื่อง MEL แสดงให้เห็นว่าการปล่อยสารจากหญ้าเทียมลงสู่น้ำซึมนั้นมี "น้อยมาก"
ระบบหญ้าเทียมใหม่ปล่อยไมโครพลาสติกออกมาน้อยกว่า 1 มิลลิกรัมต่อตารางเมตร
แม้หลังจากผ่านการจำลองอายุการใช้งาน ตัวเลขก็ยังคงต่ำมาก คือระหว่าง 5-8 มิลลิกรัมต่อตารางเมตรสำหรับระบบที่มีเม็ดยาง และ 0.2-5 มิลลิกรัมต่อตารางเมตรสำหรับหญ้าที่ไม่มีเม็ดยาง
มีเพียงตัวอย่างสนามเก่าที่ผ่านการใช้งานมาอย่างหนักเท่านั้นที่แสดงค่าสูงกว่า โดยอยู่ที่ประมาณ 136 ถึง 253 มิลลิกรัมต่อตารางเมตร
เมื่อนำตัวเลขเหล่านี้มาเทียบสเกลกับสนามฟุตบอลขนาดมาตรฐาน (ประมาณ 7,000 ตารางเมตร) ปริมาณการปล่อยไมโครพลาสติกตลอดอายุการใช้งาน 15 ปี จะอยู่ที่ประมาณ 1 ถึง 2 กิโลกรัมเท่านั้น ซึ่งเทียบเท่ากับน้ำหนักของรองเท้าสตั๊ดเพียงคู่เดียว โดยส่วนใหญ่เกิดจากการเสียดสีของเม็ดยางและเส้นใยหญ้า ไม่ใช่จากพื้นหลังหรือกาว ซึ่งหมายความว่าสนามที่ได้รับการดูแลรักษาดีจะมีการหลุดร่วงน้อยกว่านั้นอีก

การศึกษานี้มาในช่วงเวลาที่สำคัญ เนื่องจากข้อกำหนดปี 2023 ของคณะกรรมาธิการยุโรปที่จะจำกัดการเติมไมโครพลาสติกโดยตั้งใจ ได้สร้างความกังวลเกี่ยวกับอนาคตของพื้นผิวกีฬาสังเคราะห์ หลายฝ่ายกังวลว่ากฎระเบียบใหม่อาจเป็นการลงโทษหญ้าเทียมอย่างไม่เป็นธรรม ทั้งที่มีประโยชน์ด้านการดูแลรักษา การประหยัดน้ำ และการใช้งานได้ตลอดทั้งปี ผลวิจัยนี้จึงเป็นหลักฐานเชิงประจักษ์เพื่อช่วยในการกำหนดนโยบายที่สมดุล

ผู้เขียนงานวิจัยระบุว่า MEL ถือเป็นความก้าวหน้าในการทดสอบสิ่งแวดล้อม เพราะสามารถเก็บตัวอย่างทั้งอนุภาคและมลพิษที่ละลายน้ำได้ในกระบวนการเดียวแบบอัตโนมัติ แก้ปัญหาของไลซิมิเตอร์แบบเดิมที่ไม่สามารถดักจับไมโครพลาสติกได้หากไม่มีการจัดการด้วยมือ ซึ่งทำให้การทดสอบระยะยาวแทบเป็นไปไม่ได้ ระบบ MEL แก้ปัญหานี้ด้วยการใช้ตัวกรองสแตนเลสละเอียดและห้องเก็บตัวอย่างแก้ว ลดความเสี่ยงในการปนเปื้อนและเพิ่มความแม่นยำ

นัยสำคัญต่ออุตสาหกรรมหญ้าเทียม: ข้อมูลชี้ว่าวัสดุสมัยใหม่ เช่น EPDM และทราย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปลอดภัยสำหรับการใช้งานระยะยาว "การดูแลรักษา" ดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญกว่าองค์ประกอบของวัสดุในการกำหนดว่าจะมีสารหลุดรอดออกจากสนามมากแค่ไหน การศึกษาอ้างอิงระบุว่า "การสูญเสียเม็ดยางถึง 80% เกิดจากการดูแลที่ไม่เหมาะสม การกวาดหิมะ หรือฝนตกหนัก" ซึ่งเป็นปัจจัยที่แก้ไขได้ด้วยการจัดการสนามที่ดี ไม่ใช่การแบนวัสดุ

นักวิจัยยังยืนยันว่า แม้ภายใต้การเร่งอายุ (Accelerated Ageing) ซึ่งแสดงถึงสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ระบบหญ้าเทียมสมัยใหม่ยังคงมีความเสถียรทางเคมี สิ่งนี้ตอกย้ำสิ่งที่ผู้ผลิตสังเกตเห็นมานานหลายปีว่า โครงสร้างโพลิเมอร์ของหญ้าเทียมที่ได้รับการออกแบบอย่างถูกต้องจะทนต่อการเสื่อมสภาพและมีความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด

โดยสรุป การศึกษานี้ให้หลักฐานที่หนักแน่นที่สุดในปัจจุบันว่า หญ้าเทียมที่ผลิตและดูแลรักษาตามมาตรฐานสมัยใหม่นั้นปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ระบบทดสอบ MEL ไม่เพียงแต่ยืนยันความเสถียรของผลิตภัณฑ์ในปัจจุบัน แต่ยังสร้างบรรทัดฐานทางวิทยาศาสตร์ใหม่สำหรับการประเมินสิ่งแวดล้อมในอนาคต เพื่อให้นโยบายต่างๆ ขับเคลื่อนไปพร้อมกับวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่การคาดเดา

สำหรับเมือง สโมสรกีฬา และผู้รับเหมาทั่วโลก บทสรุปนั้นชัดเจน: หญ้าเทียมยังคงเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนและปลอดภัยสำหรับสนามกีฬานันทนาการ โดยรวมประโยชน์ด้านความทนทาน การประหยัดน้ำ และการใช้งานได้ทุกฤดูกาล เข้ากับประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว

เกี่ยวกับงานวิจัยฉบับนี้:
Kittner, M., Coesfeld, B., Werischak, T. และคณะ. "การเก็บตัวอย่างไมโครพลาสติกและสารปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมจากหญ้าเทียมแบบพร้อมกัน: การพัฒนาเครื่องไลซิมิเตอร์แบบบูรณาการชนิดใหม่สำหรับตรวจสอบสารชะล้างและไมโครพลาสติก" (Simultaneous sampling for microplastics and environmental contaminants from artificial turf: development of a new integrated microplastics eluate lysimeter.)
ตีพิมพ์ในวารสาร: Environmental Sciences Europe ปีที่ 37, ฉบับที่ 178 (ปี 2025)