สุขภาพดี แต่โลกป่วย? อุปกรณ์สวมใส่เสี่ยงสร้างขยะอิเล็กทรอนิกส์

อุปกรณ์สวมใส่เพื่อสุขภาพกำลังกลายเป็นเรื่องปกติในชีวิตประจำวันมากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อผู้คนใช้เพื่อตรวจวัดความดันโลหิต ระดับน้ำตาลในเลือด การนอนหลับและกิจกรรมต่าง ๆ

อย่างไรก็ตาม ผลการวิเคราะห์ฉบับใหม่ที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ ได้ชี้ให้เห็นถึงต้นทุนแฝงของกระแสรักสุขภาพดังกล่าวว่า หากแนวโน้มการออกแบบและการจัดการเมื่อสิ้นอายุการใช้งานของอุปกรณ์ยังคงเป็นเช่นในปัจจุบันนี้ ภายในปี 2050 ขยะอิเล็กทรอนิกส์จากโทรทัศน์ โทรศัพท์มือถือ และคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าที่ล้าสมัยแล้ว จะมีน้ำหนักรวมมากกว่าขยะจากบรรจุภัณฑ์พลาสติกทั้งหมดและก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนราว 100 ล้านตัน ซึ่งมีสาเหตุหลักมาจากการใช้พลังงานในกระบวนการผลิตและการกำจัด

การศึกษาโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์และมหาวิทยาลัยชิคาโกที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature เมื่อวันพุธที่ผ่านมา ประเมินว่า ความต้องการใช้อุปกรณ์สวมใส่เหล่านี้จะเพิ่มขึ้นเป็น 2,000 ล้านชิ้นต่อปี ภายในกลางศตวรรษนี้หรือประมาณ 42 เท่าของปริมาณในปัจจุบัน ซึ่งเป็นระดับที่แม้การตัดสินใจด้านการออกแบบเพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งผลกระทบในระดับโลกได้

ทำไมอุปกรณ์ชิ้นเล็กจึงส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้มากเกินคาด?

ในความเป็นจริงแล้ว เปลือกพลาสติกไม่ใช่ตัวการหลักด้านสภาพภูมิอากาศ แต่คือ แผงวงจรพิมพ์ (PCB) อันเปรียบได้กับสมองของอุปกรณ์ซึ่งเป็นแหล่งปล่อยคาร์บอนที่สำคัญที่สุด คิดเป็นสัดส่วนราว 70 เปอร์เซ็นต์ของรอยเท้าคาร์บอนตลอดวงจรชีวิตของอุปกรณ์สสวมใส่ เนื่องจากกระบวนการผลิตต้องใช้ทั้งพลังงานและสารเคมีจำนวนมากในการขุดและสกัดโลหะมีค่า เช่น ทองคำและพัลลาเดียม สำหรับการผลิตแผงวงจรความหนาแน่นสูง

นอกจากนี้ การออกแบบให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลง ลง (Miniaturization) ยิ่งทำให้ปัญหารุนแรงขึ้น การใช้กาว การขึ้นรูปหุ้มและแบตเตอรี่แบบปิดผนึกเพื่อมาตรการกันน้ำที่ดีขึ้น ต้องแลกมาด้วยความยากลำบากและต้นทุนค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นในการถอดแยกชิ้นส่วน ส่งผลทำให้โอกาสในการนำโลหะมีค่ากลับมารีไซเคิลเมื่อสิ้นอายุการใช้งานได้ลดน้อยลง

จากอุปกรณ์ฟิตเนสสู่การใช้งานทางการแพทย์

อุปกรณ์สวมใส่กำลังเปลี่ยนจากเครื่องนับก้าวไปสู่การเป็นผู้ช่วยทางการแพทย์ระดับคลินิก เช่น เครื่องตรวจระดับน้ำตาลในเลือดแบบต่อเนื่อง เซ็นเซอร์ตรวจวัดความดันโลหิตชนิดไม่มีปลอกหุ้ม และนาฬิกาที่วัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) ได้ อุปกรณ์เหล่านี้ถูกนำเข้าสู่ระบบการดูแลผู้ป่วยผ่านโครงการติดตามผู้ป่วยระยะไกล (RPM) หรือผ่านแรงจูงใจจากนายจ้างและบริษัทประกัน การแพร่หลายของอุปกรณ์เหล่านี้แม้จะช่วยให้ผู้คนเข้าถึงข้อมูลสุขภาพได้มากขึ้น แต่ก็ทำให้อัตราการเปลี่ยนอุปกรณ์เพิ่มสูงขึ้น เนื่องจากผู้ใช้มักต้องการอัปเกรดเพื่อความแม่นยำที่ดีขึ้น เซ็นเซอร์ใหม่หรือการเปลี่ยนอุปกรณ์ที่อยู่ในความคุ้มครอง

ในบริบททางคลินิก การจัดการอุปกรณ์แบบเป็นฝูง (Fleet Management) ซึ่งมีการใช้งานจำนวนมาก การสับเปลี่ยน และข้อกำหนดด้านสุขอนามัยที่เข้มงวด อาจยิ่งทำให้อายุการใช้งานสั้นลง หากผลิตภัณฑ์ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อการปรับปรุงซ่อมแซมและการนำชิ้นส่วนกลับมาใช้ใหม่

ริบทของขยะอิเล็กทรอนิกส์ 1 ล้านตัน

โลกผลิตขยะอิเล็กทรอนิกส์เกือบ 62 ล้านตันต่อปี แต่มีเพียงราว 22 เปอร์เซ็ฯต์เท่านั้นที่ได้รับการเก็บรวบรวมและรีไซเคิลอย่างเป็นทางการ ตามรายงาน Global E-waste Monitor ของสหประชาชาติ โดยในบริบทนี้ ขยะจากอุปกรณ์สวมใส่เพื่อสุขภาพ 1 ล้านตันอาจดูเหมือนเป็นตัวเลขที่ไม่มากนัก แต่เป็นปัญหาที่ท้าทาย เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้มีน้ำหนักเบา มีจำนวนมากและประกอบขึ้นจากวัสดุที่หลากหลาย จึงหลุดรอดจากกระบวนการรีไซเคิลอย่างเป็นทางการ และมักถูกเก็บทิ้งไว้ในลิ้นชัก ทำให้อัตราการนำกลับมาใช้ประโยชน์เป็นศูนย์

เมื่อวัสดุเหล่านี้ไม่ได้รับการนำกลับมาใช้ใหม่ ความเข้มข้นของการปล่อยคาร์บอนต่อหน่วยก็จะเพิ่มขึ้น แม้ว่าตัวเลขมวลรวมจะดูไม่มากก็ตาม

แนวทางการออกแบบเพื่อลดขยะอิเล็กทรอนิกส์

การศึกษาของ Nature บ่งชี้ว่า แนวทางการแก้ไขบางอย่างที่อาจเป็นเพียงการปรับทางวิศวกรรมง่าย ๆ แต่ให้ผลลัพธ์ที่คุ้มค่า ประการแรกคือการปรับสเปกชิ้นส่วนให้ใช้โลหะมีค่าน้อยที่สุดหรือไม่ใช้เลย และแทนที่ด้วยทองแดงหรือวัสดุมาตรฐานอื่น ๆ เมื่อข้อกำหนดทางไฟฟ้าเอื้ออำนวย โดยผลการศึกษาระบุว่า การลดลงเพียงเล็กน้อยในระดับตัวเลขหลักหน่วย เมื่อขยายไปสู่การผลิตนับพันล้านชิ้น ก็สามารถลดการปล่อยคาร์บอนต้นน้ำได้อย่างมีนัยสำคัญ

อีกแนวทางหนึ่งคือการออกแบบแบบโมดูลาร์ (Modular) หรือการออกแบบให้สามารถถอดเปลี่ยนหรืออัปเดตชิ้นส่วนโครง ตัวสายรัด และเซ็นเซอร์ได้ โดยยังคงใช้หรือปรับปรุงแผงวงจรหลักและแบตเตอรี่เดิม ทำให้ชิ้นส่วนที่สร้างผลกระทบสูงสุดมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น เช่น การใช้เซ็นเซอร์แบบตลับถอดเปลี่ยนได้ มาตรฐานขนาดแผงวงจรและตัวยึดเชิงกลที่มาแทนกาวแบบใช้ครั้งเดียวทิ่ง โดยไม่ลดทอนคุณสมบัติในการกันน้ำ

กลยุทธ์ด้านแบตเตอรี่ก็มีความสำคัญเช่นกัน แบตเตอรี่ที่เปลี่ยนได้สามารถยืดอายุการใช้งานและทำให้การรีไซเคลทำได้ง่ายขึ้น กฎระเบียบใหม่ของสหภาพยุโรปเกี่ยวกับแบตเตอรี่กำลังมุ่งไปในทิศทางนี้ เช่นเดียวกับแนวทางการออกแบบเชิงนิเวศที่ให้ความสำคัญกับการถอดแยก การมีอะไหล่ และการสนับสนุนซอฟต์แวร์ให้สอดคล้องกับอายุการใช้งานของฮาร์ดแวร์

ในด้านเทคโนโลยีล้ำสมัย เทคนิกการเก็บเกี่ยวพลังงานจากแหล่งต่าง ๆ เช่น พลังงานความร้อนจากร่างกายหรือการเคลื่อนไหว รวมถึง ชิปที่ใช้พลังงานต่ำอาจช่วยลดหรือขจัดความจำเป็นของแบตเตอรรี่ในบางการใช้งาน ขณะที่แผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นได้นั้น หากใช้วัสดุรองรับที่รีไซเคิลได้ ก็จะช่วยลดความซับซ้อนของวัสดุและการกู้คืนทรัพยากรได้อีกทาง

เศรษฐศาสตร์และนโยบาย: กุญแจสำคัญไม่แพ้วิศวกรรม

ผู้ผลิตตอบสนองต่อแรงจูงใจ ด้วย “ระบบความรับผิดชอบของผู้ผลิต” (Extended Producer Responsibility) ที่ใช้ค่าธรรมเนียมตามระดับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สามารถจูงใจให้เกิดออกแบบแบบโมดูลาร์ และลงโทษผลิตภัณฑ์ที่ถอดแยกยาก โครงการมัดจำ - คืนเงินสำหรับอุปกรณ์สวมใส่เพื่อสุขภาพ ซึ่งดำเนินการผ่านร้านค้า บริษัทประกัน หรือสถานพยาบาล ยังอาจช่วยเพิ่มอัตราการนำกลับคืนได้สูงกว่าปัจจุบันมาก

ถึงแม้แบรนด์สมาร์ตวอตช์และเซ็นเซอร์ชั้นนำหลายรายจะมีโครงการรับซื้อคืนและซ่อมแซมแล้ว แต่ยังมุ่งเน้นไปที่เฉพาะอุปกรณ์ระดับพรีเมียม การขยายบริการไปสู่อุปกรณ์ราคาประหยัดและเซ็นเซอร์ทางการแพทย์เป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจากมีปริมาณการจำหน่ายสูงและการเปลี่ยนถ่ายที่รวดเร็วกว่า

ขณะเดียวกัน เรื่องความโปร่งใสก็มีบทบาทสำคัญ การแจ้งข้อมูลอย่างชัดเจนเกี่ยวกับวัสดุ ประเภทแบตเตอรี่ และระยะเวลาการสนับสนุนซอฟต์แวร์จะช่วยให้ผู้บริโภคสามารถตัดสินใจโดยคำนึงถึงสิ่งแวดล้อมควบคู่ไปกับคุณสมบัติของสินค้า ทั้งคะแนนความยากง่ายในการซ่อมแซม (Repairability Scores) และการแกะชิ้นส่วนโดยองค์กรอิสระอย่าง iFixit แสดงให้เห็นว่า กาวและแบตเตอรี่แบบฝังเป็นอุปสรรคสำคัญ ซึ่งหากแก้ไขตั้งแต่ขั้นออกแบบก็จะให้ผลตอบแทนระยะยาว

สิ่งที่ต้องจับตามองต่อไป

สัญญาณที่บ่งชี้ว่าสถานการณ์อาจเริ่มดีขึ้น ได้แก่
• อัตราการรับคืนอุปกรณ์สวมใส่เพื่อสุขภาพที่สูงขึ้น
• อายุการใช้งานอุปกรณ์ที่ยาวนานขึ้นในโครงการติดตามผู้ป่วยระยะไกล
• การกู้คืนโลหะจากแผงวงจรต่อหน่วยที่เพิ่มขึ้น

หากเกณฑ์การจัดซื้อของโรงพยาบาลและบริษัทประกันเริ่มให้ความสำคัญกับเศรษฐกิจหมุนเวียนควบคู่ไปกับความแม่นยำและต้นทุน อุตสาหกรรมก็มีแนวโน้มจะปรับตัวตามอย่างรวดเร็ว
จากงานวิจัย ข้อความสำคัญที่ชัดเจนคือประโยชน์ด้านสุขภาพจากอุปกรณ์สวมใส่ไม่จำเป็นต้องมาพร้อมกับภาระต่อสิ่งแวดล้อมในระดับเดียวกัน ด้วยการเลือกใช้วัสดุอย่างรอบคอบ การออกแบบแบบโมดูลาร์ และนโยบายที่เหมาะสม อุตสาหกรรมนี้สามารถเติบโตอย่างยั่งยืนได้ แม้จะมีอุปกรณ์ใหม่อีกนับพันล้านชิ้นเชื่อมต่อเข้าสู่ระบบในอนาคต
ที่มา: TechCrunch