มิติใหม่ของการทำเหมือง กับพืชที่ ‘ขุดนิกเกิล’ ได้

นักสำรวจพบพืชหายากที่สามารถ ‘ขุด’ นิกเกิลจำนวนมากออกมาจากดินได้ในป่าอินโดนีเซีย – ฟังแล้วอาจจะงงว่ามันเป็นไปได้อย่างไร พืชจะสามารถขุดได้ด้วยหรือ แล้วขุดได้แล้วมันสำคัญอย่างไร มาทางนี้เราจะอธิบายให้ฟังกัน

ความสัมพันธ์น่าฉงนระหว่างนิกเกิลกับพืชชั้นยอด

นิกเกิล คือ โลหะชนิดหนึ่ง มีความมันวาว มีสีขาวออกเงิน มีความแข็งแรง สามารถนำมาตีเป็นแผ่น และขึ้นรูปในอุณหภูมิต่ำได้ดี  มีความทนทานต่อการผุกร่อนได้ดีมาก ทั้งยังเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีด้วย มันจึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ตั้งแต่ก๊อกในครัว เครื่องมือผ่าตัด ไปจนถึงแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า โดยปกติแร่ชนิดนี้ไม่จัดว่าอันตราย แต่หากสูดดมฝุ่นและไอระเหยของนิกเกิลเป็นปริมาณมาก จะทำให้เกิดอาการระคายเคือง นำไปสู่การป่วยเป็นมะเร็งปอดได้ และหากปล่อยให้แร่โลหะนี้อยู่บนพื้นดิน มันก็สามารถคร่าสิ่งมีชีวิตที่ดูดซึมธาตุชนิดนี้เข้าไปในปริมาณมากได้เช่นกัน 

สำหรับแหล่งผลิตหรือเหมืองขุดนิกเกิลนั้นมีหลายแห่ง แต่พื้นที่ที่เป็นประเด็นเกี่ยวข้องกับการใช้พืชทำเหมืองที่เราจะพูดถึงนี้คือ โซโรวาโกะ (Sorowako) พื้นที่ใจกลางเกาะสุลาเวสีของอินโดนีเซีย 

โซโรวาโกะเคยเป็นที่อยู่อาศัยของพืชพันธุ์นานาชนิดซึ่งส่วนใหญ่ไม่พบที่อื่น แต่แล้วเมืองเล็ก ๆ แห่งนี้ก็กลายเป็นศูนย์กลางของพื้นที่การขุดนิกเกิลที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในโลก แม้จะมีแค่บริษัทเดียวที่สกัดนิกเกิลจากที่แห่งนี้ แต่นิกเกิลที่ได้มีปริมาณถึง 5% ของนิกเกิลที่ขุดได้ทั่วโลก

ภาพมุมสูงถ่ายจากดาวเทียม ส่วนในเส้นสีแดงแสดงพื้นที่โซโรวาโกะ ที่มีเหมืองขุดแร่จำนวนมาก
Credit : Google Map

เมื่อ อัยเยน โทจอา (Aiyen Tjoa) นักชีววิทยาด้านดินและอาจารย์ประจำมหาวิทยาลัยทาดูลาโก (Tadulako University) ใน ใจกลางเมื่อสุลาเวสีเตงกะห์ (Central Sulawesi) เดินทางมาสำรวจเมืองเหมืองแร่ขนาดเล็กในโซโรวาโกะ เมื่อปี 2004 พืชที่เขียวชอุ่มส่วนใหญ่ก็ถูกกวาดล้างเพื่อทำเหมือง และทิ้งไว้ให้เป็นดินแห้งแล้งและถนนที่เต็มไปด้วยฝุ่นแล้ว

เธอค้นหาพืชที่เหลือรอดอยู่เพียงน้อยนิด และให้เหตุผลว่า พืชที่ปรับตัวได้ดีกับสภาพแวดล้อมใหม่ที่อุดมด้วยนิกเกิลนี้อาจเป็น ‘พืชชั้นยอด (Super plants)’ เนื่องจากสามารถซึมซับนิกเกิลจากดินและกักเก็บไว้ในปริมาณที่สูงจนน่าตกใจได้ 

พืชที่โทจอากำลังค้นหาในช่วงเวลานั้นเรียกว่า นิกเกิลไฮเปอร์ – แอคคิวมูเลเตอร์ (Nickel hyper-accumulators) แปลเป็นไทยได้ประมาณว่า ตัวสะสมหรือกักเก็บนิกเกิลปริมาณมาก ซึ่งปริมาณมากที่ว่า คือพืชหายากที่มีนิกเกิลอย่างน้อย 1,000 ไมโครกรัมต่อใบแห้ง 1 กรัม

นิกเกิลไฮเปอร์ – แอคคูเลเตอร์ = นักขุดแร่ผู้ชะล้างพิษในดิน

โทจอาอธิบายว่า พืชส่วนใหญ่ใช้โลหะหนักจำนวนน้อยนิด เพื่อกระตุ้นเอนไซม์ที่สำคัญบางชนิด นิกเกิลนั้นเป็นสิ่งจำเป็นที่ช่วยกระตุ้นกระบวนการออกดอกของพืช โดยมากนิกเกิลที่มากเกินไปจะเป็นพิษและฆ่าพืชส่วนใหญ่ได้ อย่างไรก็ตาม พืชประเภทนิกเกิลไฮเปอร์ – แอคคิวมูเลเตอร์ได้พัฒนาความสามารถในการทนต่อส่วนเกินของนิกเกิลนี้ด้วยการเก็บโลหะไว้ในผนังเซลล์หรือเก็บไว้ในแวคิวโอล (Vacuoles) ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่จัดเก็บภายในเซลล์ และโดยส่วนใหญ่แล้ว พืชจะเก็บนิกเกิลไว้ในยอด ใบ ราก หรือน้ำหล่อเลี้ยงในเนื้อเยื่อของต้นไม้

ความสวยงามและน่าทึ่งของนิกเกิลไฮเปอร์ – แอคคูเลเตอร์คือ มันสามารถรวบรวมนิกเกิล ซึ่งเป็นทั้งพิษและวัสดุที่มีค่าได้ในขณะเดียวกัน เพราะนอกจากการทำความสะอาดดินให้ปราศจากโลหะปนเปื้อน พืชที่อุดมด้วยนิกเกิลเหล่านี้อาจเป็นแหล่งโลหะทางเลือก ช่วยให้เราสามารถได้มาซึ่งนิกเกิลโดยไม่ทำลายระบบนิเวศด้วย

ปัจจุบัน มีพืชนักสะสมนิกเกิลที่บันทึกไว้ประมาณ 450 ชนิดทั่วโลก พืชเหล่านี้ส่วนใหญ่เติบโตในประเทศที่มีความหลากหลายของพืชน้อยและมีปริมาณนิกเกิลต่ำกว่าอินโดนีเซีย เช่น Alyssum murale ซึ่งมีถิ่นกำเนิดในอิตาลี สามารถสะสมนิกเกิลได้ถึง 30,000 ไมโครกรัมต่อใบแห้ง 1 กรัม บางชนิด เช่น Phyllantus balgoyii ที่พบในมาเลเซีย มีปริมาณนิกเกิลสูง น้ำหล่อเลี้ยงของพวกมันเป็นสีเขียวอมฟ้าโดดเด่นสะดุดตา 

Credit: Antony van der Ent

น่าแปลกที่มีการพบพืชเหล่านี้เพียงไม่กี่ชนิดในอินโดนีเซีย ซึ่งเป็นหนึ่งในภูมิภาคที่มีความหลากหลายทางชีวภาพมากที่สุดในโลกและยังพื้นที่มีนิกเกิลปริมาณที่สุดในโลกด้วย

“มันเป็นไปได้ว่าผู้คนใช้เวลามองหาพวกมันน้อยมากนั่นเอง” โทจอากล่าว

(อ่านต่อหน้า 2 คลิกเลย)