เขม่าควันจากอุตสาหกรรมและท่อไอเสียรถยนต์เป็นมลพิษที่ปะปนอยู่ในอากาศมากที่สุด โดยเฉพาะสาร บีเทค เช่น เบนซิน โทลูอีน เอทิลเบนซิน และไซลีน ที่ล้วนแต่เป็นสารก่อมะเร็ง มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทของมนุษย์ ทุกจุดตรวจวัดในกรุงเทพฯและทั่วประเทศไทยพบว่ามีค่าที่เกินมาตรฐานทั้งสิ้น ส่วนในอาคารบ้านเรือนนั้นหลายคนคิดว่าเป็นที่ที่ปลอดภัยจากมลพิษทางอากาศมากที่สุด แต่ความจริงแล้วในอาคารและบ้านเรือนก็มีมลพิษที่ถูกปลดปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่องเช่นกัน
ดร.ชัยรัตน์ ตรีทรัพย์สุนทร และคณะวิจัย จากสถาบันพัฒนาและฝึกอบรมโรงงานต้นแบบ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ก็เป็นหนึ่งกลุ่มคนที่เห็นความสำคัญและตระหนักถึงผลกระทบของปัญหาดังกล่าว จึงได้พัฒนานวัตกรรมเพื่อช่วยแก้ปัญหามลพิษต่อสิ่งแวดล้อมมาหลายปี ล่าสุดได้พัฒนาผลงาน "Development of phytoremediation system for indoor air cleaning: high efficiency and low CO2 emission" โดย ดร.ชัยรัตน์ กล่าวว่า ผลงานดังกล่าวเป็นจุดเริ่มต้นเล็กๆ ที่จะช่วยลดปัญหามลพิษทางอากาศในอาคารบ้านเรือน/สำนักงานด้วยระบบการฟื้นฟูสภาพสิ่งแวดล้อมโดยใช้ต้นพืช
"สารพิษบางชนิดไม่มีกลิ่นเราจึงคิดว่าไม่มีอันตราย หรือบางครั้งเราก็ไม่รู้ว่ากลิ่นที่สัมผัสเป็นกลิ่นของอะไร เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์ที่อยู่ในสารเคลือบผิวเฟอร์นิเจอร์ภายในบ้านที่ถูกปลดปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะสถานที่ทำงาน อาคารบ้านเรือน ที่อยู่ในห้องแอร์และไม่มีกระแสลมพัดผ่านเข้าออกได้สะดวก จะทำให้เกิดการสะสมของสารดังกล่าวจนกระทั่งความเข้มข้นของสารสูงขึ้นเรื่อยๆ และส่งผลต่อสุขภาพของผู้อยู่อาศัย นอกจากนี้สารบางชนิด เช่น ไตรเมทิลเอมีน หรือ กลิ่นคาวปลา สามารถสร้างความรำคาญให้แก่ผู้อยู่อาศัย คณะผู้วิจัยได้ทำการวัดความเข้มข้นของสารไตรเมทิลเอมีนซึ่งเป็นสารต้นตอของกลิ่นคาวปลาก็พบว่าปริมาณสารนี้ปนเปื้อนอยู่ในอากาศแม้จะมีความเข้มข้นไม่ถึงขั้นที่จะก่อให้เกิดอันตรายได้อย่างเฉียบพลัน แต่หากผู้พักอาศัยอยู่ในบริเวณที่ปนเปื้อนนั้นเป็นระยะเวลานานๆก็อาจส่งผลเสียต่อสุขภาพได้
ดร.ชัยรัตน์ กล่าวอีกว่าในปัจจุบันมีนวัตกรรมสมัยใหม่ที่จะช่วยแก้ปัญหาเหล่านั้น เช่น เครื่องฟอกอากาศที่ขายอยู่ตามท้องตลาด แต่โดยส่วนมากจะกำจัดเชื้อแบคทีเรียและสารพิษอันตรายด้วยการดูดซับไว้ที่ตัวกรองซึ่งสารพิษนั้นจะยังคงรูปเดิม ซึ่งไม่ได้เป็นการกำจัดที่สมบูรณ์ ทำให้มีจำเป็นต้องเปลี่ยนไส้กรองอากาศเมื่อตัวกรองดูดซับสารพิษเต็มที่แล้ว ซึ่งไส้กรองที่ใช้แล้วจัดเป็นของเสียที่ต้องมีการกำจัดอย่างถูกวิธี จึงเสมือนเป็นการเคลื่อนย้ายสารพิษจากในอากาศมาอยู่บนไส้กรองเท่านั้น และไม่ได้เป็นการแก้ไขปัญหาอย่างยั่งยืน ดังนั้นวิธีที่จะเปลี่ยนสารพิษต่างๆ ให้อยู่ในรูปที่มีความเป็นพิษน้อยที่สุดได้นั้นก็คือกระบวนการทางชีวภาพโดยพืชสามารถย่อยสลายสารพิษเหล่านี้ให้กลายเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และพืชสามารถนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นี้ไปใช้เพื่อการเจริญเติบโตของพืชได้โดยตรง
จากการศึกษาของคณะผู้วิจัยพบว่ามีพืชหลายชนิดที่มีประสิทธิภาพในการบำบัดสารพิษในอากาศได้สูง อย่างไรก็ตามในพื้นที่ปิดที่มีการระบายอากาศไม่ดี ทำให้โอกาสที่สารพิษจะสัมผัสกับต้นพืชลดลง อาจมีความจำเป็นต้องใช้ต้นไม้เป็นจำนวนมากเพื่อการบำบัดสารพิษได้ย่างมีประสิทธิภาพ จากการคำนวณพื้นที่ห้องขนาด 30 ตารางเมตรอาจจำเป็นต้องใช้ต้นไม้มากถึงกว่า 100 ต้น ทั้งนี้กลไกการหายใจของพืชจะมีการคายคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาสู่อากาศ การปลูกพืชจำนวนมากในห้องดังกล่าว จึงอาจเป็นการเพิ่มความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจะส่งผลเสียต่อสุขภาพของผู้อยู่อาศัย
ดังนั้นคณะผู้วิจัยจึงพัฒนาและวิจัยระบบบำบัดอากาศโดยใช้ต้นพืชขึ้นมาภายใต้เงื่อนไขที่ว่าต้องใช้ต้นไม้น้อยที่สุด และต้องควบคุมการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของพืชเพื่อไม่ให้เป็นอันตรายต่อผู้อยู่อาศัย จึงต้องมีการผสมผสานระหว่างพืชต่างชนิดกันที่มีพฤติกรรมการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในช่วงเวลาที่ต่างกัน นอกจากนั้นยังมีการติดตั้งปั๊มเข้าที่ตัวระบบเพื่อเป็นตัวช่วยในการดูดมลพิษในอากาศจากมุมต่างๆ ของห้องเคลื่อนที่เข้ามาในระบบ ซึ่งมีการออกแบบให้มลพิษที่ถูกดูดเข้ามาวนเวียนอยู่ในระบบได้นานขึ้นเพื่อให้พืชย่อยสลายสารพิษก่อนจะปล่อยออกสู่บรรยากาศ ระบบนี้จะช่วยให้พืชย่อยสลายสารพิษในอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์น้อยลง ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ นอกจากนั้นคณะผู้วิจัยยังมีการเพิ่มประสิทธิภาพในการบำบัดสารพิษโดยใช้พืชร่วมกับจุลินทรีย์ที่อยู่ในต้นพืชและแสงจากหลอดไฟ LED โดยเชื้อจุลินทรีย์สามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชและช่วยลดความเครียดของพืชในสภาวะที่มีการปนเปื้อนของสารพิษ ทำให้พืชมีประสิทธิภาพในการบำบัดสารพิษได้ดียิ่งขึ้น และชนิดของแสงที่เหมาะสมจากหลอดไฟ LED จะช่วยให้พืชมีการสังเคราะห์แสงดีขึ้น ทำให้ช่วยเพิ่มการบำบัดสารพิษอีกทางหนึ่งด้วย
ดร.ชัยรัตน์ กล่าวทิ้งท้ายว่า ระบบการบำบัดอากาศด้วยพืชดังกล่าวนอกจากจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดสารพิษของพืชแล้วยังได้มีการออกแบบให้มีความสวยงามสามารถใช้เป็นเฟอร์นิเจอร์ชิ้นหนึ่งประดับบ้านเรือนได้อีกด้วย ผลงานวิจัยนี้มีประโยชน์ ช่วยเพิ่มคุณภาพชีวิตของคนในสังคมเมืองปัจจุบัน ซึ่งขณะนี้กำลังอยู่ในขั้นตอนการยื่นขอจดสิทธิบัตร ดังนั้นหากมีผู้สนใจลงทุนในการนำไปต่อยอดในเชิงพาณิชย์จะทำให้งานวิจัยนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้จริงในอนาคต