ในงาน NARIT The Next Big Leap เมื่อวันที่ 28 ม.ค. 68 ของสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (สดร.) หรือ NARIT ได้มีการกล่าวถึงการนำองค์ความรู้ด้านดาราศาสตร์มาปรับใช้ในการแก้ไขปัญหาสังคม ซึ่งรวมถึงปัญหาใหญ่ใกล้ตัวอย่าง “วิกฤตฝุ่น PM2.5” ด้วย
ดร. วิภู รุโจปการ รองผู้อำนวยการ NARIT บอกว่า นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้เทคนิค “Mass Spectrometry” (แมสสเปกโทรเมทรี) ในการศึกษาองค์ประกอบฝุ่นเพื่อหาว่าต้นตอจริง ๆ ของฝุ่น PM2.5 มาจากการเผาตามที่มีการเข้าใจกันเป็นวงกว้างจริงหรือไม่
Mass Spectrometry คือการจำแนกโครงสร้างของโมเลกุลสารต่าง ๆ ออกมาในรูปแบบของสเปกตรัม ซึ่งทำให้เห็นได้อย่างชัดเจนว่า สารนั้น ๆ มีองค์ประกอบที่แตกต่างกันเป็นอะไรบ้าง เช่น นักดาราศาสตร์จะใช้ตรวจวัดสเปกตรัมรังสีคอสมิกในบรรยากาศดวงจันทร์ ในที่นี้ ก็สามารถนำมาใช้ศึกษาฝุ่นได้
และสิ่งนี้กำลังจะเกิดขึ้นในประเทศไทยในปีนี้ด้วย
ดร.วิภูกล่าวว่า “ปี 2568 นี้จะมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญอย่างยิ่ง โดยจะเป็นครั้งแรกที่เราจะได้รับความกระจ่างจากองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับฝุ่น PM2.5”
รองผู้อำนวยการ NARIT บอกว่า “ในอดีตที่ผ่านมา การวิจัย PM2.5 ในไทยคือการนับจำนวนอนุภาคว่า ในแต่ละลูกบาศก์เมตรมี 2.5 อยู่กี่มิลลิกรัม ได้ออกมาเป็นเลข AQI ที่เราได้ยินบ่อย แต่น้อยครั้งมากที่เราจะเอาเจ้า PM2.5 สูบเข้ามาแล้วเอาไปตรวจองค์ประกอบของมัน”
เขาเสริมว่า ที่ผ่านมา การทำวิจัยในไทย จะเป็นการสูบอากาศเข้ามา แล้วส่งไปวิเคราะห์ต่างประเทศ ซึ่งมีข้อจำกัด เนื่องจากเวลาสูบอากาศเข้ามา องค์ประกอบทางเคมีของฝุ่นจะเปลี่ยนแปลงไปเมื่อพักอยู่ในหลอดทดลองเวลาส่งไปตรวจต่างประเทศ
“สิ่งที่เราต้องทำคือโครงสร้างพื้นฐานในไทยที่สูบบอากาศเข้ามา แล้ววิเคราะห์เดี๋ยวนั้นเลย แบบเรียลไทม์ ว่าองค์ประกอบทางเคมีของฝุ่น PM2.5 มีอะไรบ้าง นี่คือเป็นงานวิจัยอย่างเดียวกันเลยกับการที่นักดาราศาสตร์ต้องการศึกษาสเปกตรัมของอนุภาคพลังงานที่เข้ามาจากอวกาศ เทคนิคที่ใช้คล้ายกันมาก คือใช้ Mass Spectrometry วัดว่า โมเลกุลของ PM2.5 มันประกอบด้วยสารเคมีอะไรบ้าง นี่คือครั้งแรกที่งานวิจัยนี้จะเกิดขึ้นในไทย” ดร.วิภูกล่าว
โดยการใช้เครื่องมือที่เรียกว่า Aerosol Chemical Speciation Monitor หรือ ACSM จะสามารถวิเคราะห์ได้ว่า ”ต้นตอหลัก” ของ PM2.5 คืออะไรกันแน่
ดร.วิภูบอกว่า “เมื่อสูบอากาศเข้ามาแล้ว เทคนิค Mass Spectrometry จะดูว่ามีโมเลกุลสารเคมีอะไรบ้าง ทำให้ย้อนกลับไปดูได้ว่า สารเคมีเหล่านั้นถูกปล่อยมาจากกระบวนการอะไร ไม่เช่นนั้นเวลาผ่านไปกี่ปี ๆ เราก็จะไม่เคยรู้ว่าต้นตอของมลภาวะมาจากอะไร คือเรารู้แน่ว่าต้องมีเผาส่วนหนึ่ง รถยนต์ส่วนหนึ่ง โรงงานอุตสาหรรมส่วนหนึ่ง แต่นี่คือสิ่งที่จะทำให้เราแก้ปัญหาได้ตรงจุด ไม่งั้นคิดแค่ว่าต้องลดเผา ใช้อีวี”
โดยเมื่อเดือน มี.ค. 67 ที่ผ่านมา องค์การอวกาศนาซา (NASA) จากสหรัฐฯ ได้นำเครื่องบินที่ติดตั้งเครื่อง ACSM มาบินสูบอากาศเหนือน่านฟ้าจังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งเป็นช่วงที่ฝุ่นเชียงใหม่หนาทึบจนมองไม่เห็นดอยสุเทพ ผลการศึกษาเบื้องต้นพบว่า “เชียงใหม่ตอนที่มลภาวะพีค ๆ ฝุ่นมาจากการเผาไม่ถึงครึ่ง”
รองผู้อำนวยการ NARIT บอกว่า “ดังนั้น จึงมีอีกหลายองค์ประกอบที่ต้องศึกษาให้ละเอียดกว่าที่เคย ซึ่งเครื่อง ACSM นี้มาถึงเมืองไทยแล้วเมื่อวันที่ 5 ม.ค. 68 ที่ผ่านมา จำนวนทั้งหมด 3 เครื่อง จะติดตั้งที่เชียงใหม่ กรุงเทพ และสงขลา”
ที่ต้องติดตั้งที่สงขลาด้วย เพื่อเปรียบเทียบให้เห็นว่า ในพื้นที่ทางใต้ที่ไม่ค่อยมีการเผา กลับยังมีฝุ่น PM2.5 เกิดขึ้นได้เช่นกัน แปลว่าองค์ประกอบหรือปัจจัยไม่ใช่เรื่องของการเผาหรือไม่?
ดร.วิภูบอกว่า ก่อนหน้านี้ในปี 2016 งานวิจัยต่างประเทศเคยมีการทดลองใช้ ACSM ใกล้กับกรุงมิลาน ซึ่งเป็นหนึ่งในเมืองอุตสาหกรรมของอิตาลี และมีประชากรมาก มีหลายองค์ประกอบที่คล้ายกรุงเทพและเชียงใหม่
การศึกษาครั้งนั้นออกมาว่า ในระยะเวลา 1 ปี องค์ประกอบโดยเฉลี่ยของฝุ่น PM2.5 ประกอบด้วย สารประกอบอินทรีย์ถึง 58% รองลงมาคือไนเตรท (NO3) 21% ตามด้วยซัลเฟต (SO4) 12% และแอมโมเนีย (NH4) 8%
ที่น่าสนใจคือ ในบรรดาสารประกอบอินทรีย์ทั้ง 58% นั้น หากเทียบสัดส่วนเป็น 100% จะจำแนกออกมาได้ว่า เป็นสารที่เกิดจากการเผาชีวมวล (BBOA) เพียง 23% และเป็นสารที่เกิดจากไฮโครคาร์บอนหรือเชื้อเพลิงฟอสซิล (HOA) เพียง 11% เท่านั้น ส่วนที่เหลือ 66% เป็น “ละอองลอยทุติยภูมิ” (Secondary Organic Aerosol)
ดร.วิภูอธิบายว่า ละอองลอยปฐมภูมิคือละอองลอยที่ออกมาจากแหล่งเลย รถยนต์ การเผาชีวมวลต่าง ๆ ซึ่งก็คือส่วนที่เป็น BBOA และ HOA ในงานวิจัยใกล้มิลานที่กล่าวไปข้างต้น
ส่วนละอองลอยทุติยภูมิเกิดจากกระบวนการทางเคมีที่สารตั้งต้น เช่น ไนโตรเจนออไซด์ หรือซัลเฟอร์ออกไซด์ ไปทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ระเหยง่ายอื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศ
“อย่างแรกที่เรารู้แน่จากการบินของนาซาพร้อมเครื่อง ACSM คือ ละอองลอยทุติยภุมิมีสัดส่วนมากกว่าปฐมภูมิ ... ซึ่งไม่แปลก เพราะสมมติภาคใต้ที่ไม่มีการเผาแน่ ๆ กลับมี PM2.5 เยอะเหมือนกัน แล้วมันเกิดจากอะไร ที่ทำให้ไม่เผาก็ยังมี PM2.5” ดร.วิภูกล่าว
รองผู้อำนวยการ NARIT เสริมว่า หนึ่งในสารตั้งต้นละลองลอยทุติยภูมิที่สำคัญคือ ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ซึ่งจะไปทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ระเหยง่ายในอากาศ
ดร.วิภูเสริมว่า ไนโตรเจนไดออกไซด์ส่วนหนึ่งเกิดจาก “การให้ปุ๋ยไนโตรเจนมากเกินความต้องการของพืช” ในภาคเกษตรกรรม เช่น อ้อยดูดซึมไนโตรเจนได้ประมาณ 30% ที่เหลือ 70% ขึ้นไปในอากาศ ซึ่งสิ่งนี้เกิดขึ้นในทุกภาคการเกษตรในไทย “บ้านเราใช้ปุ๋ยไนโตรเจนต่อหัวประชากรเยอะน่าจะติดอันดับต้น ๆ ของโลก นี่คือหนึ่งในจุดตั้งต้น”
ดร.วิภูบอกอีกว่า ฝุ่น PM2.5 มักเกิดช่วงหน้าหนาวก่อนหน้าร้อน เพราะการสลายตัวของ PM2.5 มี 2 รูปแบบ คือฝุ่นรวมตัวกับความชื้นแล้วตกลงมา (Wet Deposition) กับรอให้ฝุ่นตกลงมาเอง (Dry Deposition)
“Wet เร็วกว่า Dry 10-20 เท่า เวลามีความชื้น ฝุ่นตกลงมาหมด แต่หน้าแล้งที่ไม่มีความชื้น ฝุ่นจะอยู่นานกว่า 10 เท่า ต่อให้ปล่อยเท่ากันก็สะสมมากกว่า ทำให้ฤดูนี้ PM2.5 เยอะ ซึ่งบังเอิญเป็นช่วงแล้งเผาง่าย เลยถูกเหมาว่าฝุ่นเกิดจากการเผา 100%” ดร.วิภูกล่าว
เขาเสริมว่า “ถ้าเราไม่ผลักดันวาทกรรมที่สอดคล้องกับความเป็นจริง เราจะไม่สามารถแก้ปัญหานี้ได้ ธรรมชาติไม่โกหกเรา แต่ถ้าเราโกหกตัวเองเราจะไม่สามารถแก้ปัญหานี้ได้ ต้องคุยกับทั้งสังคม สังคมต้องกระเถิบออกมาจากวาทกรรมเผาล้วนก่อนเลย ความจริงแล้วเราหลอกตัวเองต่อไม่ได้ ความซับซ้อนตรงนี้มหาศาล ต้องเข้าใจระบบบรรยากาศของไทยองค์รวม”
ทั้งนี้ ดร.วิภูยืนยันว่า การเผาและการใช้รถสันดาปยังคงมีผลต่อการเกิดฝุ่น PM2.5 อยู่ ไม่ใช่ไม่มีเลย เพียงแต่มีตัวการที่ใหญ่กว่านั้นซึ่งประเทศไทยต้องตามหาและแก้ไขให้ถูกจุด
- คอนเทนต์พิเศษ
สำหรับคุณ - TOP สังคม
- วิดีโอยอดนิยม
