ประเทศไทย ประสบกับปัญหาภาวะมลพิษทางอากาศมานานนับสิบปี แต่ที่กลายเป็นกระแสและทำให้เกิดความตื่นตัวกันมากในช่วงต้นปีที่ผ่านมา คือ เรื่องของฝุ่น PM2.5 ที่เกินค่ามาตรฐานของดัชนีคุณภาพอากาศ จนอยู่ในระดับที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ ทำให้หลายภาคส่วนหันมาให้ความสนใจและหาทางแก้ไขปัญหามลพิษทางอากาศกันอย่างเป็นรูปธรรมมากยิ่งขึ้น
Problem Insight ตอนนี้เราจะพาไปรู้จักกับมลพิษทางอากาศ โดยเฉพาะฝุ่น PM2.5 กันให้มากขึ้น โดยจะแบ่งเป็น 2 ส่วน ในส่วนแรกจะเป็นการทำความเข้าใจเกี่ยวกับฝุ่น PM และผลกระทบที่เกิดขึ้น และส่วนที่ 2 จะเป็นการพูดถึงสาเหตุและแนวทางในการแก้ไขปัญหาที่เราสามารถทำได้
ภาวะมลพิษทางอากาศ (Air Pollution) คืออะไร
หมายถึง สภาวะของบรรยากาศกลางแจ้งที่มีสิ่งเจือปนอย่างหนึ่งหรือหลายๆ อย่างอยู่ในลักษณะ ปริมาณ และระยะเวลานานพอที่จะทําให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์หรือสัตว์ ตลอดจนทําลายทรัพย์สินของมนุษย์ อาคาร สถานที่ต่างๆ ให้เสื่อมสภาพ และสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งสารพิษที่ทำให้เกิดภาวะมลพิษทางอากาศ ได้แก่ โอโซน (O3) ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NO2) และฝุ่นละอองอนุภาคขนาดเล็ก หรือ Particulate Matter (PM)
ฝุ่นละอองมีมากกว่า PM 2.5
Particulate Matters (PM) เป็นคำเรียกฝุ่นละอองขนาดเล็กที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ ซึ่งแขวนลอยอยู่ในอากาศรวมกับไอน้ำ ควัน และก๊าซต่างๆ ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่หากบรรยากาศไม่มีลมพัดผ่านเป็นเวลานาน ฝุ่นที่มีอนุภาคขนาดเล็กแบบนี้จะมาอยู่รวมกัน จนสามารถเห็นได้ในลักษณะหมอกควันอย่างช่วงต้นปี 2019 ที่ผ่านมา
หลายคนอาจจะได้ยินชื่อก๊าซหลายชนิดในแคมเปญลดโลกร้อนมาตลอด แต่เพิ่งได้ยินชื่อของ ฝุ่น PM 2.5เมื่อไม่นานมานี้ ทำให้อาจเข้าใจผิดได้ง่ายว่ามีฝุ่นละอองเพียงประเภทเดียว คือ PM2.5 แต่ในความเป็นจริง ฝุ่นละอองขนาดเล็กมีหลายขนาด ตั้งแต่ 0.002 ไมครอน (1 ไมครอน เท่ากับ 1 ใน 1,000 ส่วนของเมตร) ไปจนถึงขนาดใหญ่กว่า 100 ไมครอน โดยฝุ่นแต่ละชนิดมีการกระจายตัวและความอันตรายไม่เท่ากัน
ยิ่งเล็กยิ่งอันตราย
ฝุ่นละอองที่ขนาด 10 ไมครอน (PM10) จะสามารถลอยอยู่ในอากาศเป็นนาทีถึงชั่วโมง เเละลอยได้ไกลถึง 10 กม. และจะค่อยๆ ตกลงสู่พื้นตามแรงดึงดูดของโลก หากเราอยู่ในบรรยกาศที่มีฝุ่นละออง PM10 เหล่านี้ ก็จะรู้สึกไม่สบายตัวและระคายเคืองตา และเมื่อสูดดมเข้าร่างกายจะขับออกมาเป็นเสมหะ
ในขณะที่ฝุ่นละอองขนาดเล็กไม่เกิน 10 ไมครอนนั้นน้ำหนักบางเบา ทำให้ลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศได้นานหลายวันถึงหลายสัปดาห์ สามารถลอยได้ไกล 100-1,000 กม. แถมยังมีลักษณะขรุขระคล้ายสำลี ประกอบกับขนาดที่เล็กมากๆ ทำให้ฝุ่นจิ๋วเป็นพาหะนำสารอื่น เช่น แคดเมียม ปรอท โลหะหนัก ไฮโดรคาร์บอน และสารก่อมะเร็งต่างๆ รอดขนจมูกและแพร่กระจายเข้าร่างกายไปสู่กระแสเลือด เส้นเลือดฝอย ไปสะสมและทำลายระบบทางเดินอากาศและสมองได้
PM2.5 มีขนาดเล็กเพียงครึ่งเดียวของเม็ดเลือดและ PM1.0 ก็เล็กกว่า PM 2.5 อีก 25 เท่า
ดัชนีคุณภาพอากาศ
ปัจจุบัน ประเทศไทยใช้ดัชนีคุณภาพอากาศ (Air Quality Index - AQI)ไว้แทนค่าความเข้มข้นของสารมลพิษทางอากาศโดยรวม ประกอบไปด้วย PM2.5, PM10, O3, CO, NO2 และ SO2 ซึ่งเป็นสารอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม สำหรับรายงานข้อมูลเกี่ยวกับคุณภาพอากาศว่าระดับมลพิษทางอากาศในแต่ละพื้นเป็นอย่างไร และมีผลกระทบต่อสุขภาพมากน้อยเพียงใด
แล้วทำไมเราจึงใช้ PM2.5 เป็นตัวชี้วัดว่าอากาศดี หรือไม่ดี
ถึงตอนนี้เราจะรู้ว่าฝุ่นควันยิ่งเล็กยิ่งอันตราย และยังมีฝุ่นขนาดเล็กกว่า PM2.5 อีกหลายเท่าหลายชนิด และค่า AQI เป็นค่าคุณภาพอากาศก็จริง แต่ PM2.5 ก็เป็นฝุ่นละอองที่ขนาดเล็กที่สุด ที่เทคโนโลยีการตรวจจับฝุ่นละอองหลายประเทศทั่วโลกจะตรวจจับ และใช้เป็นตัวชี้วัดคุณภาพอากาศที่สำคัญ และเป็นฝุ่นที่ WHO ใช้ตั้งเป้าหมายลดความเสี่ยงด้านสุขภาพจากมลพิษทางอากาศในขณะนี้ แม้องค์การอนามัยโลก (WHO) จะระบุว่าไม่มี PM2.5 ในระดับใดเลยที่ปลอดภัยต่อสุขภาพ
ประเทศไทยใช้ดัชนีค่ามาตรฐานความเข้มข้นของ PM2.5 เฉลี่ยรายปี อยู่ที่ไม่เกิน 25 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และรายวันอยู่ที่ไม่เกิน 50 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร เป็นค่ามาตรฐานสำหรับประเทศกำลังพัฒนาที่ใช้มาตั้งแต่ปีพ.ศ. 2553 และมีเป้าหมายร่วมในการลดเพดานลงเฉลี่ยทุกๆ 3 ปี
ในขณะที่ WHO เสนอเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพอากาศเฉลี่ยต่ำกว่าค่าของประเทศไทยกว่า 2.5 เท่า โดยที่รายปี ไม่เกิน 10 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และรายวัน ไม่เกิน 25 ไมโครกรัมต่อลูกบากศ์เมตร
ผลกระทบจากฝุ่นควัน
สุขภาพ
การสูดดมมลพิษทางอากาศเป็นปัจจัยร่วมในการตายก่อนวัยอันควรของคนไทย กว่า 50,000 คนต่อปี โดยมีการคำนวนความรุนแรงของผลกระทบว่า ทุกๆ 10 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของ PM2.5 ที่เพิ่มขึ้นในแต่ละปีจะทำให้ประชาชนที่เกิดและอาศัยในพื้นที่นั้นตลอดชีวิตอายุขัยสั้นลง 0.98 ปี สอดคล้องกับโรคที่คนไทยเสียชีวิตมากที่สุด 4 อันดับแรกล้วนซึ่งเป็นโรคที่สัมพันธ์กับมลพิษทางอากาศทั้งหมด
ผลกระทบทางสุขภาพจากฝุ่นจะเกิดขึ้นใน 12-72 ชั่วโมงหลังจากที่ได้รับฝุ่น ตามปัจจัยเสี่ยงที่ผู้รับฝุ่นพบ เช่น อาชีพ การเดินทาง ที่ตั้งที่ทำงานและที่อยู่อาศัย สภาพที่ทำงานและที่อยู่อาศัย ไลฟ์สไตล์ รวมทั้ง ความ sensitive ของแต่ละบุคคล ซึ่งทุกๆ 10 ไมโครกรัมของ PM2.5 ที่เพิ่มขึ้นในแต่ละวันจะเพิ่มอัตราการเข้ารักษาตัวที่โรงพยาบาล ทั้งเข้าห้องฉุกเฉินและนอนรักษาตัว เพิ่มขึ้น 3% ของอัตราปกติ ด้วยอาการที่สัมพันธ์กับมลพิษทั้งสิ้น
เศรษฐกิจ
ผลการวิจัยพบว่าการอยู่ในบรรยกาศฝุ่นพิษที่เกิน 10 ไมโครกรัมต่อลูกบากศ์เมตรต่อเนื่องเป็นเวลา 25 วัน จะลดความประสิทธิภาพการทำงานของพนักงานลง 1% ในด้านค่าใช้จ่าย เมื่อรวมรายจ่ายที่เกิดจากผลกระทบต่อสุขภาพและการใช้ชีวิตของคนในสังคม เช่น ค่าหน้ากาก (เฉลี่ยขั้นต่ำ 22.5 บาทต่อวันต่อคน) เครื่องฟอกอากาศ ค่ารักษาพยาบาลของตนและครอบครัว ค่าเสียโอกาสออกกำลังกายกลางแจ้ง ค่าเสียโอกาสในการขาดเรียนของเด็กและเยาวชน ฯลฯ มาคิดมูลค่าความเสียหายในเชิงเศรษฐศาสตร์แล้ว พบว่า ในปี 2561 ประเทศไทยเสีย ‘ต้นทุนทางสังคม’ ไปแล้ว 1.63 แสนล้านบาท ซึ่งเป็นค่าใช้จ่ายที่ประชาชนผู้ได้รับผลกระทบจะต้องดูแลด้วยตนเอง
สิ่งแวดล้อม
ผู้เชี่ยวชาญด้านดาราศาสตร์ระบุว่าฝุ่นที่ปกคลุมชั้นบรรยกาศไม่ได้ลดการมองเห็นในระยะไกลในคนอย่างเดียว แต่มีผลต่อสัตว์ที่อาศัยพระอาทิตย์หรือดาวช่วงกลางคืนในนำทางการอพยพตามฤดูกาล หาอาหาร อย่างสัตว์ เช่น ผึ้ง นก ด้วงมูลสัตว์ อีกด้วย รวมถึงการเผ่าป่า (เพื่อล่อและล่าสัตว์) ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการเกิดควันพิษนั้น จะเพิ่มความเสี่ยงในการหายไปของความหลากหลายทางชีวภาพ
ในทำนองเดียวกัน ต้นไม้ก็จะดูดซับมลพิษเข้าไป รวมถึงก๊าซ SO2 ที่เกาะ PM2.5 เข้าไปในลำต้น ทำให้พืชเป็นพิษเรื้อรัง จนใบและต้นกลายเป็นสีเหลือง ไม่สามารถสังเคราะห์แสงตามปกติได้
อีกผลกระทบที่สำคัญ คือน้ำเป็นกรด จากการรวมตัวของก๊าซพิษที่ทำให้ฝนตกตามกระบวนการธรรมชาติ แต่ฝนนั้นเป็นกรด และการจัดการปัญหาฝุ่นแบบผิดๆ อย่างการฉีดน้ำไล่ฝุ่น ก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำ ชำระล้างแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์ในดิน และทำลายป่าและการเกษตรที่ sensitive ต่อมลพิษ
ยิ่งในสภาวะอากาศแปรปรวนในปัจจุบัน หากอากาศยิ่งร้อนยิ่งแล้ง ปัญหาหมอกควันก็จะยิ่งทวีความรุนแรงขึ้นในรอบต่อไป
สถานการณ์ฝุ่นควันในปัจจุบัน
สถานีตรวจวัดความเข้มข้นฝุ่น PM2.5 ของกรมควบคุมมลพิษ ณ ปี 2561 มี 53 สถานีในพื้นที่ 29 จังหวัดทั่วประเทศ โดยจากข้อมูลปีล่าสุด พบว่า เมืองแม่ฮ่องสอน เป็นเพียงสถานีเดียวที่มีความเข้มข้นของ PM2.5 รายปีอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานที่ WHO ระบุไว้ (10 มคก./ลบ.ม.) และ น้อยกว่าครึ่งของจำนวนสถานีทั้งหมดมีค่าเฉลี่ยรายปีอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานของประเทศไทย (25 มคก./ลบ.ม.) และจำนวนวันที่เกินค่ามาตรฐานของไทยรายวันสูงสุดสุดถึง 68 วันต่อปี
ด้วยข้อจำกัดทางจำนวนและการกระจายตัวของจุดตรวจวัด ข้อมูลข้างต้นจึงไม่สามารถสะท้อนสถานการณ์ฝุ่นละอองรายพื้นที่ได้ ซึ่งชุมชนที่ไม่มีการตรวจวัดอาจจะมีปัญหาฝุ่นมากกว่าหรือน้อยกว่าก็เป็นได้
ในด้านปัจจัยที่ทำให้เกิดปัญหามลพิษนั้น แต่ละพื้นที่ก็มีแตกต่างกัน แต่ทุกพื้นที่มีปัญหารุนแรงจากหลายปัจจัยทับซ้อนไม่มากก็น้อยซึ่งบางปัจจัยควบคุมได้โดยตรง บางปัจจัยควบคุมได้โดยอ้อม และมีหลายปัจจัยที่ต้องอาศัยความร่วมมือจากหลายภาคส่วนในการจัดการให้ฝุ่นควันอยู่ในระดับที่ดีต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมให้สำเร็จ
มลพิษเป็นปัญหาต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมด้วย 3 ปัจจัยหลัก ได้แก่ ปัจจัยทางธรรมชาติ ปัจจัยเสี่ยงด้านสุขภาพส่วนบุคคลของผู้รับมลพิษ และแหล่งกำเนิดของฝุ่น
ปัจจัยทางธรรมชาติ
1. สภาพแวดล้อมของพื้นที่ ลักษณทางภูมิประเทศในแต่ละพื้นที่เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการสะสมของฝุ่น เช่น ภูเขา หุบเขา และแอ่งกระทะ ทำให้หมอกควันลอยขึ้นไปในอากาศได้สูงประมาณ 3-5 กิโลเมตร และไม่สามารถกระจายตัวออกไปได้ รวมถึงสิ่งกีดขวางทางลมที่สามารถเป็นเอื้อต่อการพัดพามลพิษให้แพร่กระจายและ/หรือเจือจาง หรือ สมสม เช่น อาคาร ผังเมือง และต้นไม้ โดยการปลูกต้นไม้ที่ใบใหญ่และใบมีขนข้างถนน/ทางเดินเท้าในจำนวนมากก็ช่วยลดอุณหภูมิ และดักจับและกรองฝุ่นได้เป็นอย่างดี องค์กร USDA ระบุว่าการปลูกต้นไม้ในเมือง (Urban Trees) สามารถลดมลพิษทางอากาศได้ถึง 784,000 ตันต่อปี
2. สภาพทางอุตุนิยมวิทยา มีการวิเคราะห์ข้อมูลสภาพอากาศในกรุงเทพ (สถานีอากาศร.ร.สาธิตประทุมวัน) ผ่าน Machine Learning พบข้อมูลที่น่าสนใจเกี่ยวกับตัวแปรที่ส่งผลต่อ PM2.5 ดังนี้
- อุณหภูมิระหว่าง 15–20°C และอุณหภูมิจุดน้ำค้าง (dewpoint หรือ ปริมาณหยดน้ำที่เกาะที่ผิวแก้วด้านนอกแก้ว เมื่อตั้งแก้วน้ำเย็นไว้) ต่ำจะทำให้ค่าความเข้มข้น PM2.5 สูง ในขณะที่อุณหภูมิระหว่าง 30–35°C มักจะทำให้ค่า PM2.5 สูงขึ้นเสมอ
- อุณหภูมิจุดน้ำค้าง 22.5–26°C ส่งผลให้ค่าความเข้มข้นของ PM2.5 ต่ำตลอดทั้งปีหากความแรงลมต่ำกว่า 5 กิโลเมตร/ชั่วโมง จะทำให้ค่า PM2.5 สูงขึ้น
- ค่าความกดอากาศสูงกว่า 1010 hPa จะทำให้ค่า PM2.5 สูงขึ้น (เนื่องจากทำให้ฝุ่นละอองไม่สามารถลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้น และไม่สามารถแพร่กระจายได้ ทำให้เกิดการสะสมของฝุ่นละอองเป็นชั้นหนาขึ้น จนเกิดหมอกควันปกคลุมในพื้นที่)
- บรรยากาศที่มีความชื้นต่ำกว่า 60% จะทำให้ค่าความเข้ม PM2.5 สูงขึ้น
- วันและเวลาที่ค่า PM2.5 สูงมากที่สุดโดยเฉลี่ย คือ วันจันทร์ถึงวันพุธ ระหว่าง 8.00-10.00 ส่วนช่วงที่ฝุ่นน้อยที่สุดคือวันศุกร์ เสาร์ อาทิตย์ ระหว่าง 15.00-17.00 ซึ่งสัมพันกับที่ตั้งจุดตรวจจับ PM2.5 ที่เป็นโรงเรียน
- ทิศทางลมก็เป็นตัวแปรสำคัญที่มีผลต่อการแพร่กระจายของมลพิษและค่าความเข้มข้นของ PM2.5 เห็นได้ชัดในกรณีที่พื้นที่ไม่มีแหล่งกำเนิดมลพิษโดยตรงแต่ได้รับผลกระทบจากการพัดของลมที่นำฝุ่นจากพื้นที่อื่นเข้ามา
แหล่งกำเนิดฝุ่นละออง แบ่งที่มาได้ 3 แหล่ง คือ เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มนุษย์ และการแปรสภาพของสาร
- เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ได้แก่ ฝุ่นละอองจากดินและการเกษตร ไฟป่า เกลือทะเล ทราย มักจะเป็นฝุ่นขนาดใหญ่ (100 ไมครอนขึ้นไป) แหล่งที่ตั้งตามธรรมชาติมักอยู่ห่างไกลชุมชนและมีอันตรายน้อย
- กิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากปฎิกิริยาการเผาไหม้จนกลายเป็นฝุ่นขนาดเล็ก
- การแปรสภาพของสาร (ฝุ่นทุติยภูมิ) เป็นแหล่งกำเนิดมลพิษทางอ้อม จากการรวมตัวของก๊าซมลพิษ อย่างไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ในอากาศ ที่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับแสงแดดและโอโซน รวมตัว (Coagulate) เป็นฝุ่นละอองขนาดเล็กมาก (Ultra-fine particle) เช่น แอมโมเนียมไนเตรตและแอมโมเนียมซัลเฟต
อ้างอิง
- มลพิษทางอากาศ: การบริหารจัดการ สิ่งแวดล้อมของไทย, เอกสารวิชาการอิเล็กทรอนิกส์ สํานักวิชาการ สํานักงานเลขาธิการสภาผู้แทนราษฎร
- ฝุ่นพิษ PM2.5 ทำไมใครก็ว่าร้าย?, Greenpeace
- Ambient (outdoor) air quality and health, WHO
- ฝุ่น: แพทย์และนักสิ่งแวดล้อมวิตกไทยไม่ปรับเพดานวัด PM2.5 ตามมาตรฐานโลก, BBC Thai
- การดูดาวของสัตว์ และการนำทางด้วยวิธีการทางดาราศาสตร์, SpaceTH
- การหายไปของความหลากหลายทางชีวภาพ ส่งผลต่อมนุษยชาติอย่างไร, มูลนิธิสืบนาคเสถียร
- การจัดลําดับเมืองที่มีปัญหามลพิษทางอากาศ ปี 2561, Greenpeace
- โครงการศึกษาแหล่งกำเนิดและแนวทางการ จัดการฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน ในพื้นที่กรุงเทพและปริมณฑล, กรมควบคุมมลพิษ
- PM2.5 กับ Data science โดย คุณสิรภพ บุญวานิช (Software Engineer)