วันพุธ ที่ 19 กันยายน พ.ศ. 2561 19:56 น.

การศึกษา

มลพิษอากาศ อันตรายของฝุ่น PM2.5 มาจากไหน

วันอังคาร ที่ 13 มีนาคม พ.ศ. 2561, 16.53 น.

มลพิษอากาศ อันตรายของฝุ่น PM2.5 มาจากไหน

 

ในช่วงนี้ กรุงเทพมหานครและเมืองอื่นๆของประเทศไทย ประสบปัญหามลพิษอากาศ เกิดหมอกควัน (SMOG) ปกคลุมขอบฟ้ากรุงเทพฯซึ่งสามารถมองเห็นได้ชัดเจนทั่วไป  และประชาชนได้รับผลกระทบด้านสุขภาพ เกิดอาการระคายเคืองระบบหายใจ เยื่อบุตาอักเสบ และกลุ่มที่อ่อนไหวต่อมลพิษอากาศอาจมีอาการรุนแรงต่อระบบหายใจ หัวใจและหลอดเลือดจนถึงต้องรักษาพยาบาล โดยประชาชนไม่ทราบสถานการณ์และสาเหตุที่ชัดเจน ทำให้เกิดความสับสนในเรื่องสถานการณ์และความรุนแรงของมลพิษอากาศ การทำความเข้าใจกับข้อมูลการรายงานคุณภาพอากาศของประเทศไทย (www.aqmthai.com) และที่รายงานทางเว็บต่างประเทศ (www.aqicn.org/city/Bangkok) โดยใช้เกณฑ์มาตรฐานคุณภาพอากาศของประเทศไทยและต่างประเทศที่มีความแตกต่างกัน และมีการแสดงออกถึงความไม่พอใจต่อการตอบสนองของภาครัฐและมาตรการควบคุมมลพิษของประเทศไทย  

 

ในเรื่องนี้ วงศ์พันธ์ ลิมปเสนีย์  วุฒิวิศวกรสิ่งแวดล้อม อดีตอาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย วิทยาลัยพัฒนามหานคร มหาวิทยาลัยนวมินทราธิราช ให้ข้อมูลว่า

 

ในช่วงเวลาหลายปีที่ผ่านมา อาจกล่าวได้ว่าประเทศไทยประสบผลสำเร็จอย่างมากในการปรับปรุงคุณภาพอากาศให้ดีขึ้น โดยเฉพาะในเรื่องของฝุ่นรวมขนาดใหญ่ ฝุ่นหยาบขนาดเล็กกว่า 10 ไมครอน ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ และตะกั่วในบรรยากาศ แม้ว่าจะมีการขยายตัวของเมือง การพัฒนาทางอุตสาหกรรม และการเพิ่มของจำนวนยานพาหนะ แต่ปัญหาใหม่ที่อุบัติขึ้นคือ ฝุ่นละเอียดขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน และก๊าซโอโซน ซึ่งมีบริบทที่แตกต่างไปจากปัญหาเดิมที่ได้รับการแก้ไข โดยจะสรุปโดยสังเขปดังนี้

 

ก๊าซโอโซนทำให้เกิดอาคารระคายเคืองต่อระบบหายใจและทำให้เยื่อบุตาอักเสบ เกิดจากปฏิกิริยาเคมีภายใต้แสงแดดของสารตั้งต้น (precursors) ได้แก่ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์และก๊าซไฮโดรคาร์บอนซึ่งระบายจากไอเสียรถยนต์และแหล่งมลพิษอื่นๆ การควบคุมก๊าซโอโซนต้องทำการควบคุมสารตั้งต้นจึงมีความยุ่งยากมากกว่าการควบคุมมลพิษที่ระบายออกจากแหล่งกำเนิดโดยตรง เช่น ฝุ่นขนาดใหญ่ หรือตะกั่ว เป็นต้น

 

ฝุ่นละเอียดขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5) ซึ่งอยู่ในความสนใจปัจจุบัน จัดได้ว่าเป็นฝุ่นที่เล็กมากคือเล็กกว่าเส้นผมของเราประมาณ 20 เท่า  มีที่มาที่แตกต่างจากฝุ่นรวมและฝุ่นหยาบ (PM10) ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าซึ่งเกิดจากฝุ่นละอองดินทรายและบดย่อยวัสดุ เช่น ฝุ่นดิน ฝุ่นถนน ฝุ่นโรงโม่หิน ฝุ่นซีเมนต์ ฝุ่น PM2.5 เกิดจากการสันดาปเชื้อเพลิง ได้แก่ ไอเสียรถยนต์ ควันเสียจากโรงงาน การเผาในที่โล่ง และยังเกิดจากปฏิกิริยาเคมีการรวมตัวของก๊าซด้วยกันเองและกับไอน้ำเป็นฝุ่นละอองทุติยภูมิ (secondary aerosol) เช่น แอมโมเนียมไนเตรต แอมโมเนียมซัลเฟต ดังนั้นการควบคุมฝุ่น PM2.5 จึงต้องควบคุมทั้งฝุ่นที่ระบายจากแหล่งกำเนิดโดยตรง และที่เกิดขึ้นภายหลังจากปฏิกิริยาเคมี ซึ่งจะต้องพิจารณาว่าอะไรเป็นสารตั้งต้นของฝุ่น PM2.5

 

ผลกระทบต่อสุขภาพ และสิ่งแวดล้อม

 

ฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอนสามารถหายใจเข้าไปได้ถึงระบบทางเดินหายใจส่วนล่างและถุงลมปอด มีผลกระทบต่อสุขภาพทั้งแบบเฉียบพลัน (ชั่วโมงหรือวัน) และผลเรื้อรัง (เดือนหรือปี) ได้แก่ อาการป่วยทางระบบหายใจและหลอดเลือดหัวใจ เช่น หอบหืด อาการป่วยของระบบหายใจ และการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล และการเสียชีวิตจากโรคระบบหายใจและหลอดเลือดหัวใจรวมถึงมะเร็งปอด

 

ฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอนมีผลเสียต่อสุขภาพอย่างชัดเจนมากกว่าฝุ่นหยาบที่มีขนาดใหญ่กว่า มีผลการศึกษาที่ประมาณว่าอัตราการเสียชีวิตจากทุกโรคเพิ่มขึ้น 0.2-0.6% ต่อPM10 ที่เพิ่มขึ้น 10 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ในขณะที่อัตราการเสียชีวิตเฉพาะจากโรคระบบหายใจเพิ่มขึ้น 6-13% ต่อ PM2.5 ที่เพิ่มขึ้น 10 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (WHO, 2013) ทั้งนี้ องค์การอนามัยโลกประมาณการจากแบบจำลองว่าในปี ค.ศ. 2010 ประชากรทั่วโลกเสียชีวิตจากฝุ่น PM2.5 ประมาณ 3.1 ล้านคน และอายุขัยของประชากรโลกลดลงโดยเฉี่ย 8.6 เดือน สำหรับประเทศไทยมีอัตราการเสียชีวิตจากมลพิษอากาศใน ปี ค.ศ. 2013 ประมาณ 50,000 คน คิดเป็นมูลค่าความเสียหายประมาณ 60,000 ล้านเหรียญสหรัฐ หรือประมาณ 1.8 ล้านล้านบาท (World Bank, The Cost of Air Pollution, 2016)

 

การแพร่กระจาย และการสัมผัสมลพิษอากาศ

 

มลพิษอากาศมีที่มาจากแหล่งกำเนิด แล้วถูกพัดพากระจายไปด้วยกระแสลม พร้อมกับเกิดปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมี เช่น ฝนกรดตกลงสู่พื้นดิน หรือรวมตัวกันเป็นสารใหม่ (ได้แก่ ก๊าซโอโซน และฝุ่นทุติยภูมิ) จนมาถึงผู้รับ ซึ่งได้แก่ ประชาชนทั่วไป และผู้ที่เสี่ยงต่อสุขภาพ รวมถึงสภาพแวดล้อม การควบคุมมลพิษอากาศที่มีประสิทธิภาพที่สุดคือการควบคุมที่แหล่งกำเนิด โดยมีลำดับการควบคุมคือควบคุมที่กระบวนการผลิตและวัตถุดิบโดยพิจารณาทางเลือกของเทคโนโลยีสะอาดเป็นอันดับแรก แล้วจึงทำการควบคุมที่ปลายปล่องหรือการติดตั้งระบบบำบัดมลพิษอากาศ

 

ขั้นตอนที่สองคือการควบคุมเส้นทางพัดพาของมลพิษ สามารถทำได้โดยการกำหนดผังการใช้ประโยชน์ที่ดิน แยกแหล่งกำเนิดมลพิษออกจากพื้นที่พักอาศัย กำหนดที่ตั้งของแหล่งอุตสาหกรรมหรือนิคมอุตสาหกรรมที่มีกระจายของมลพิษได้ดี เช่น ที่ตั้งบริเวณชายฝั่งทะเลที่มีลมพัดตลอดเวลา ไม่ตั้งในหุบเขาที่อากาศไม่สามารถกระจายตัวได้ การกำหนดโซนที่พักอาศัยของนิคมอุตสาหกรรมให้หลีกเลี่ยงพื้นที่ใต้ลมจากโรงงาน นอกจากนี้ เรายังสามารถออกแบบหรือปรับปรุงอาคารที่พักอาศัยให้ได้รับผลกระทบน้อยที่สุดจากแหล่งกำเนิด เช่น ให้ห้องนอนอยู่ห่างจากถนนหรือปิดหน้าต่างห้องนอนด้านที่ติดกับถนน ในอาคารคอนโดมิเนียมที่การประกอบอาหารเป็นเหตุรำคาญมีความจำเป็นต้องติดตั้งท่อระบายควันจากทุกชั้นให้ถึงดาดฟ้า ตัวอย่างได้แก่ ระเบียบห้ามตั้งโรงงานอุตสาหกรรมในกรุงเทพมหานคร และมาตรการส่งเสริมอุตสาหกรรมในนิคมอุตสาหกรรมและในเมืองรอง

 

ขั้นตอนสุดท้ายคือการป้องกันอันตรายจากมลพิษอากาศโดยประชาชนโดยเฉพาะกลุ่มผู้เสี่ยงต่อมลพิษ ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสมลพิษ ไม่ออกกำลังกายกลางแจ้งในวันที่มลพิษสูง จำกัดเวลาที่อยู่นอกอาคารที่มีโอกาสสัมผัสมลพิษ และหากต้องอยู่ภายนอกอาคารเป็นเวลานานควรใส่หน้ากากกรองฝุ่น (N95)

 

แหล่งกำเนิดมลพิษอากาศ

 

ฝุ่นละอองอาจถูกปล่อยสู่บรรยากาศโดยตรงจากแหล่งกำเนิด (ฝุ่นปฐมภูมิ) หรือเกิดขึ้นในบรรยากาศจากก๊าซที่เป็นสารตั้งต้น ได้แก่ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ แอมโมเนีย และสารประกอบอินทรีย์ระเหย (สารวีโอซี) เกิดเป็นฝุ่นทุติยภูมิ (Secondary Aerosol) ฝุ่นละอองหรือสารตั้งต้นที่เป็นก๊าซมีที่มาทั้งจากกิจกรรมของมนุษย์และธรรมชาติ เช่น ไฟป่า ลมพัดฝุ่นดินฟุ้งปลิว ลมพัดเกลือทะเล

 

แหล่งกำเนิดจากมนุษย์ ได้แก่ รถยนต์ (ทั้งที่ใช้น้ำมันดีเซลและน้ำมันเบนซิน) การใช้เชื้อเพลิง (น้ำมันเตา ถ่านหิน ลิกไนท์ ถ่าน ฟืน และชีวมวลอื่นๆ) ในโรงงานอุตสาหกรรมและในบ้าน กระบวนการอุตสาหกรรม (การก่อสร้าง เหมือง การผลิตซีเมนต์ อิฐ และซีรามิค และการหลอมโลหะ) ฝุ่นถนนฟุ้งปลิวจากการจราจร การขูดขีดของเบรคและยางรถ การเผาขยะ หญ้าและของเหลือจากการเกษตร ส่วนฝุ่นทุติยภูมิเกิดขึ้นในบรรยากาศจากปฏิกิริยาเคมีของก๊าซมลพิษ ไนโตรเจนออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (จากการใช้เชื้อเพลิง) และแอมโมเนียที่มาจากเกษตรกรรม

 

ฝุ่น PM2.5 ที่มาจากการใช้เชื้อเพลิงในกรุงเทพมหานครมาจากไอเสียยานพาหนะโดยเฉพาะรถดีเซลเกือบทั้งหมดหรือประมาณ 98% ที่เหลือมาจากโรงงานอุตสาหกรรมในกรุงเทพฯ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโรงงานขนาดเล็กมีการใช้เชื้อเพลิงน้อย ส่วนการเชื้อเพลิงก๊าซแอลพีจีในครัวเรือนมีการปล่อยฝุ่นน้อยมาก นอกจากนี้กรุงเทพมหานครอาจได้รับผลกระทบฝุ่นควันจากการเผาชีวมวลในพื้นที่เกษตรกรรมรอบนอกและปริมณฑลของกรุงเทพมหานครโดยเฉพาะในช่วงฤดูมรสมตะวันออกเฉียงเหนือ  ผลการศึกษาของ Kim Oanh (2007) ในโครงการ Improving Air Quality in Developing Countries (AIRPET) ระบุว่าฝุ่น PM2.5 มาจากไอเสียรถดีเซลประมาณครึ่งหนึ่ง และที่เหลือมาจากการเผาชีวมวล และฝุ่นทุติยภูมิซัลเฟต ไนเตรต และแอมโมเนีย

หน้าแรก » การศึกษา