หนึ่งในคำถามที่ค้างคาใจประชาชนในสังคมไทยมาอย่างยาวนาน คือ “มลพิษฝุ่นมาจากไหน?” เพราะมันคือตัวการสำคัญที่นอกจากจะคร่าชีวิตผู้คนจำนวนมากในแต่ละปีแล้ว ยังลดอายุขัยของผู้ที่สัมผัส รวมถึงอาจทำให้เกิดอาการหรือความผิดปกติที่หลายคนไม่คาดคิดมาก่อน
การหาคำตอบของคำถามดังกล่าวไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ประเทศไทยได้รับความช่วยเหลือจากองค์การอวกาศนาซา (NASA) ของสหรัฐฯ ซึ่งเมื่อเดือน มี.ค. 2024 ได้ส่งเครื่องบินและอุปกรณ์บินเก็บตัวอย่างฝุ่นในประเทศไทยภายใต้โครงการ ASIA-AQ
โดยนาซาใช้เครื่องบิน DC-8 บินเก็บค่าฝุ่น ขึ้นบินจากสนามบินอู่ตะเภา มุ่งหน้าทางเหนือผ่านกรุงเทพฯ และไปถึงเชียงใหม่ และบินกลับมายังสนามบินอู่ตะเภา โดยเส้นทางการบินจะผ่านสนามบินดอนเมือง สนามบินสุโขทัย และสนามบินเชียงใหม่ ก่อนจะวนกลับมาผ่านสนามบินแพร่ สนามบินพิษณุโลก และมุ่งหน้าสู่สนามบินอู่ตะเภา
นาซาทำการบินลักษณะนี้ 2 รอบต่อวัน รวมจำนวน 4 วัน ได้แก่ วันที่ 16, 18, 21 และ 25 ของเดือน มี.ค. 2024 โดยจะบินแบบขึ้น-ลงที่ระดับความสูงประมาณ 3,000 เมตรและบินต่ำหรือเข้าใกล้ที่สนามบินระดับความสูงประมาณ 50 เมตร เพื่อให้ได้รับข้อมูลฝุ่นครอบคลุมทุกระดับความสูง
โฉมหน้าตัวการฝุ่นเชียงใหม่-กทม.?
ดร.จิม ครอว์ฟอร์ด นักวิทยาศาสตร์อาวุโสด้านเคมีบรรยากาศ ศูนย์วิจัยแลงลีย์ องค์การอวกาศนาซา NASA ผู้แทนโครงการ ASIA-AQ เปิดเผยว่า ผลการนำมลพิษฝุ่นมาจำแนกองค์ประกอบพบว่า มี 5 องค์ประกอบหลัก ได้แก่ ละอองลอยอินทรีย์ (Organic Aerosol), ซัลเฟต (Sulfate), แอมโมเนียม (Ammonium), ไนเตรท (Nitrate) และผงฝุ่นเขม่าดำ (Black carbon)
ดร.จิมระบุว่า ในการบินวันที่ 16 มี.ค. 2024 พบว่ามลพิษฝุ่นบริเวณ กทม. ประกอบด้วยสารละอองลอยอินทรีย์มากที่สุด เกิน 50% รองลงมาคือซัลเฟตราว 1 ใน 4 ตามด้วยแอมโมเนียม ไนเตรท และผงฝุ่นเขม่าดำ ส่วนฝุ่นบริเวณเชียงใหม่ในวันเดียวกัน ประกอบด้วยสารละอองลอยอินทรีย์ถึง 3 ใน 4
ขณะที่ในวันอื่น ๆ สัดส่วนองค์ประกอบมลพิษฝุ่นมีลักษณะคล้ายคลึงกัน คือมีสัดส่วนของสารละอองลอยอินทรีย์มากที่สุด แต่ในแง่ปริมาณฝุ่น พบว่าวันที่ 21 มีปริมาณฝุ่นลดลงเนื่องจากมีฝนตกในวันก่อนหน้า
นอกจากนี้ ดร.จิมเปิดเผยว่า เมื่อนำสารละอองลอยอินทรีย์มาจำแนกประเภท พบว่า ฝุ่นเชียงใหม่มีองค์ประกอบของสารอินทรีย์ระเหยได้ (VOC) เช่น ลีโวกลูโคซาน (Levoglucosan), อะซิโตไนไตรล์ (Acetonitrile) และเบนซีน (Benzene) มากที่สุด
สารประกอบเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกับการเผาไหม้ เช่น ลีโวกลูโคซานเป็นสารประกอบหลักของควันที่เกิดจากการเผาพืช ทำให้การค้นพบดังกล่าวเป็นหลักฐานสนับสนุนทฤษฎีที่ว่า การเผาชีวมวล (Biomass Burning) เป็นปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดมลพิษจากฝุ่นละอองในภาคเหนือของประเทศไทย
ขณะที่มลพิษทางอากาศในกรุงเทพฯ มีส่วนประกอบของสารอินทรีย์ข้างต้นเช่นกัน แต่ในสัดส่วนที่น้อยกว่า แต่ที่มากคือ โทลูอีน (Toluene) และไนโตรเจนไดออกไซด์ (Nitrogen dioxide) บ่งชี้ว่าเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ร่วมกับการเผาชีวมวล เนื่องจากสารสองตัวแรกเกิดจากกระบวนการในอุตสาหกรรมและการเผาไหม้เชื้อเพลิง
นอกจากนี้ทั้งเชียงใหม่และกรุงเทพยังโอโซนระดับพื้นดิน (Ozone) สูง ซึ่งมักเกิดจากไอเสียรถยนต์ และการเผาไหม้จากโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งเมื่อเจอกับแสงแดดในช่วงเวลากลางวันจะเกิดโอโซนระดับพื้นดินที่มีความเข้มข้นสูง และสามารถกระตุ้นให้เกิดอาการระคายเคืองทางเดินหายใจได้
อย่างไรก็ดี ดร.จิม ย้ำว่า การพบว่าละอองลอยอินทรีย์เป็นส่วนประกอบหลักของฝุ่นไม่เพียงพอที่จะฟันธงว่าฝุ่นเกิดจากการเผาหรือกิจกรรมเกี่ยวกับไฟได้ 100% แต่การทำความเข้าใจในแหล่งที่มาของมลพิษทางอากาศมีความซับซ้อนกว่านั้น โดยต้องมีความระมัดระวังในการแยกแยะละอองลอยปฐมภูมิ (Primary Organic Aerosol) และละอองลอยทุติยภูมิ (Secondary Organic Aerosol)
มลพิษฝุ่นลึกลับซับซ้อน
ละอองลอยปฐมภูมิคือละอองลอยที่ออกมาจากแหล่งโดยตรง คือการเผาไหม้เชื้อเพลิง การเผาชีวมวลต่าง ๆ ส่วนละอองลอยทุติยภูมิเกิดจากกระบวนการทางเคมีที่สารตั้งต้น เช่น ไนโตรเจนออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไปทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ระเหยได้ (VOC) อื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศ
โดยโครงการ ASIA-AQ Campaign พบว่า PM2.5 ส่วนใหญ่เป็นละอองลอยทุติยภูมิ ที่ผ่านปฏิกิริยาเคมีในชั้นบรรยากาศ หลัก ๆ เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์และควันเก่าจากการเผาชีวมวล
ด้าน รศ.ดร.สาวิตรี การีเวทย์ ประธานสายวิชาสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี หนึ่งในนักวิจัยไทยที่นำข้อมูลจากนาซาไปทำการศึกษาต่อ กล่าวว่า ต้องทำความเข้าใจว่า สารละอองลอยอินทรีย์นอกจากปฐมภูมิกับทุติยภูมิแล้ว ยังแบ่งเป็นที่เกิดจากธรรมชาติและเกิดจากฝีมือมนุษย์
“สารละอองลอยอินทรีย์ที่เกิดจากธรรมชาติมาจากทั้งต้นไม้ ป่า หรือพื้นที่เกษตร โดยพืชจะปล่อย ‘ไอโซพรีน’ (Isoprene) ออกมา พอปล่อยออกมา สารเหล่านี้จะไปทำปฏิกิริยากับสารอื่นในชั้นบรรยากาศ เกิดเป็นละอองลอยทุติยภูมิ” อาจารย์สาวิตรีบอก
อาจารย์สาวิตรีเสริมว่า VOC ถือเป็นตัวกระตุ้นหลักให้เกิดละอองลอยทุติยภูมิ โดยแต่ละพื้นที่ก็มีองค์ประกอบที่หลากหลายแตกต่างกันออกไปตามสภาระของพื้นที่นั้น ๆ ดังที่ ดร.จิม รายงานไปข้างต้นว่า VOC ของเชียงใหม่และกรุงเทพต่างกัน โดยพบลีโวกลูโคซานและเบนซีนมากในเชียงใหม่ ส่วนกรุงเทพเจอโทลูอีนมาก
อาจารย์บอกว่า โดยเฉลี่ย ละอองลอยอินทรีย์ปฐมภูมิจะมีมากกว่าละอองลอยอินทรีย์ทุติยภูมิ ที่ประมาณ 60-70% ต่อ 30-40%
ในส่วนของการหาแนวทางลดมลพิษฝุ่นนั้น ด้วยความที่มลพิษฝุ่นเกิดจากละอองลอยอินทรีย์มากที่สุด ดังนั้น นี่จึงควรเป็นโฟกัสสำคัญของรัฐบาลและหน่วยงานต่าง ๆ ที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการออกนโยบาย
อาจารย์สาวิตรีบอกว่า ละอองลอยปฐมภูมิลดจากแหล่งกำเนิดได้ อาจมีการพัฒนากลไกการผลิตในอุตสาหกรรมให้ปล่อยละอองลอยน้อยลง แต่ในส่วนของพืชที่ปล่อยละอองลอยตามธรรมชาติ ยังไม่สามารถหาวิธีลดในส่วนนี้ได้ เพราะจะไปบอกต้นไม้ให้หยุดปล่อยก็ไม่ได้ ตอนนี้ที่คุมได้คืออะไรก็ตามที่แปลกปลอมจากธรรมชาติ
ส่วนละอองลอยทุติยภูมินั้น แหล่งกำเนิดในประเทศไทยมีอยู่คร่าว ๆ 10 ด้านตามบัญชีรายการการปล่อยสาร (Emission Inventory Platform) ได้แก่
- การเผาไหม้ในอุตสาหกรรมพลังงานและการแปรรูป
- การเผาไหม้ในโรงงานที่ไม่ใช่โรงงานอุตสาหกรรม
- การเผาไหม้ในอุตสาหกรรมการผลิต
- กระบวนการผลิตต่าง ๆ เช่น การผลิตเหล็ก การผลิตกระดาษ การกลั่นน้ำมัน ฯลฯ
- การปล่อยไอเสียจากเชื้อเพลิง
- การใช้สารเคมีตัวทำละลาย
- การคมนาคมทางถนน
- การคมนาคมที่ไม่ใช่ทางถนน เช่น เรือ เครื่องบิน
- การเกษตร
- การจัดการขยะและของเสีย
อาจารย์สาวิตรีบอกว่า จากบัญชีการปล่อยสารที่จะทำให้เกิดละอองลอยทุติยภูมิข้างต้น ก็ต้องศึกษามีการปล่อยอย่างไร มีกระบวนการที่สามารถลดการปล่อยได้หรือไม่ เช่นลดปุ๋ย หาสัดส่วนการใส่ปุ๋ยที่พอดี ไม่ใส่เกิน เพราะไนโตรเจนไดออกไซด์ส่วนหนึ่งเกิดจาก “การให้ปุ๋ยไนโตรเจนมากเกินความต้องการของพืช” ในภาคเกษตรกรรม หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากโรงไฟฟ้าถ่านหิน โรงงานซีเมนต์ จะลดการปล่อยอย่างไร
“ถ้าลด VOC ได้ เช่น เชียงใหม่ ซึ่งเรารู้ว่ามาจากการเผา ที่จะไปจับตัวอื่นได้ กทม.ลดการจราจร เพราะเป็นสาเหตุปล่อยไนโตรไจนไดออกไซด์และโอโซน ถ้าปล่อยละอองลอยอินทรีย์เหล่านี้น้อยลงได้ มันก็จะลดละอองลอยทุติยภูมิได้” อาจารย์สาวิตรีกล่าว
หลังจากนี้ ทีมประเทศไทยโดย GISTDA สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) ร่วมกับหน่วยงานและมหาวิทยาลัยต่าง ๆ จะยำข้อมูลจากนาซามาทำการศึกษาและต่อยอด เพื่อเป็นแนวทางในการติดตามสถานการณ์ฝุ่นจากแหล่งต่าง ๆ รวมถึงเป็นข้อมูลสำหรับการออกนโยบายและวางแผนบริหารจัดการมลพิษทางอากาศในไทย