Skip to main content

ปัญหามลพิษฝุ่น PM2.5 ที่พบในประเทศจีน และแนวทางการแก้ไข



จากกระแสเรื่องค่าฝุ่นละออง PM2.5 เกินระดับมาตรฐานในประเทศไทยเมื่อต้นเดือนกุมภาพันธ์ 2018 ที่ผ่านมา ทำให้เกิดการตื่นตัวของสังคมต่อปัญหาในระดับหนึ่ง แต่การพูดคุยถึงปัญหานี้จำกัดแค่เพียงการรับมือกับปัญหา เช่นเรื่องการเลือกใช้หน้ากากหรือการฉีดน้ำเพื่อลดปริมาณฝุ่นในอากาศ ตามกระแสในโลกโซเชียล แต่การพูดถึงสาเหตุหลักของปัญหานั้นกลับไม่ได้ถูกพูดถึงอย่างกว้างขวาง ทั้งๆที่ปัญหานี้มีแนวโน้มที่จะทวีความรุนแรงยิ่งขึ้นไปในอนาคต และส่งผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนในพื้นที่กรุงเทพฯและปริมณฑล ก่อนที่เรื่องนี้จะถูกลืมไปจากกระแสสังคมในเมืองไทยที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว เราจึงได้สรุปเนื้อหาข้อมูลงานวิจัยเกี่ยวกับฝุ่น PM2.5 ไว้เพื่อให้เกิดความเข้าใจในปัญหาดังกล่าวมากขึ้น รวมไปถึงแนวทางการแก้ไขปัญหาที่ได้ผลจริงในประเทศจีน

งานเขียนนี้เป็นการสรุปข้อมูลสาเหตุการเกิดฝุ่น PM2.5 โดยการใช้ข้อมูลจากงานวิจัยมลพิษในอากาศของประเทศจีน [1] ซึ่งงานวิจัยด้านนี้ของไทยยังไม่ถูกศึกษาในระดับมหภาคดังเช่นงานวิจัยชิ้นนี้ ทั้งนี้เพราะจีนมีความตื่นตัวในปัญหานี้เป็นอย่างมากหลังจากได้รับผลกระทบจากปัญหาดังกล่าวอย่างหนักในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ประเทศจีนซึ่งนำโดยรัฐบาลกลางได้ดำเนินนโยบายลดค่าฝุ่น PM2.5 และมลพิษในอากาศอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี 2013 โดยเมื่อปี 2017 ที่ผ่านมาปริมาณค่าฝุ่น PM2.5 ได้ลดลงถึง 35% ในพื้นที่เมืองอุตสหกรรมและเมืองใหญ่ต่างๆทั่วประเทศ แต่อย่างไรก็ตามภาพรวมของทั้งประเทศก็ทำได้เพียง 4.5% [2]
ก่อนที่จะกล่าวถึงสาเหตุของฝุ่น PM2.5 เราก็จะขอทบทวนความรู้เกี่ยวกับฝุ่นชนิดนี้กันอีกครั้ง กล่าวคือฝุ่น PM หรือ Particulate matter เป็นอนุภาคขนาดเล็กที่มีขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน เปรียบเทียบง่ายๆ คือเส้นผมของมนุษย์นั้นมีขนาดประมาณ 100 ไมครอน โดยฝุ่นนี้มีขนาดเล็กกว่าเส้นผมถึง 40 เท่า ด้วยขนาดดังกล่าวฝุ่น PM2.5 จึงมีพื้นที่ผิวมากกว่าปริมาตรของตัวมันเอง ทำให้มันสามารถหอบหิ้วสารพิษต่างๆในอากาศได้ นอกจากนี้มันยังสามารถผ่านการคัดกรองของระบบทางเดินหายใจตามธรรมชาติของมนุษย์เข้าไปสะสมอยู่ในร่างกาย ดังนั้นแล้วสารพิษต่างๆจะถูกดูดซับเข้าสู่ร่างกายของเราโดยตรงด้วยฝุ่น PM2.5 อีกทั้งการศึกษาผลกระทบของฝุ่นต่อร่างกายมนุษย์ยังพบว่าการสะสมของฝุ่นชนิดนี้แปลผันโดยตรงกับอัตราการเกิดโรคและมะเร็งในระบบทางเดินหายใจของมนุษย์อีกด้วย [3]

ในส่วนของกระบวนการเกิดของฝุ่น PM2.5 เราสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักคือ อนุภาคปฐมภูมิ หรือ Primary particle อนุภาคฝุ่นชนิดนี้ถูกปล่อยเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโดยตรงจากแหล่งกำเนิด เช่น ฝุ่นละอองจากการก่อสร้าง การจราจร และอุตสาหกรรมหนักอื่นๆ เป็นต้น ประเภทต่อมาคือ อนุภาคทุติยภูมิ หรือ Secondary particle ในประเภทนี้ฝุ่นจะเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางเคมีในชั้นบรรยากาศของสารเคมีที่ถูกปล่อยออกมาในสถานะก๊าซ โดยอนุภาคประเภทนี้สามารถแบ่งย่อยออกได้ตามองค์ประกอบทางเคมีคือ แบบที่มีสารอินทรีย์ และแบบที่มีสารอนินทรีย์ เป็นองค์ประกอบ [1,4] ในส่วนของสารอนินทรีย์ที่เป็นองค์ประกอบนั้นส่วนมากจะประกอบไปด้วยสารซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ที่ถูกปล่อยมาจากการเผ่าไหม้ของถ่านหินและสารไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ที่ถูกปล่อยมาจากการเผ่าไหม้ของเครื่องยนต์และก๊าซธรรมชาติ ในส่วนของอนุภาคสารอินทรีย์นั้นมีความยากที่จะระบุถึงต้นกำเนิดมากกว่าเมื่อเทียบกับอนุภาคสารอนินทรีย์
จากรายงานการศึกษาแหล่งที่มาของฝุ่น PM2.5 ในประเทศจีน [1] กว่า 70% ของฝุ่นที่พบในพื้นที่เมืองใหญ่ๆ เช่น ปักกิ่ง เซี่ยงไฮ้ กวางโจว ประกอบไปด้วยอนุภาคที่กำเนิดมาจากกระบวนการแบบทุติยภูมิ โดยที่กว่า 30% ของอนุภาคที่มีสารซัลเฟตเป็นองค์ประกอบนั้นมาจากการเผาไหม้ของถ่านหิน ซึ่งการเผาไหม้ของถ่านหินยังเป็นสาเหตุหลักในการปล่อยก๊าซพิษที่มีองค์ประกอบของโลหะหนักเข้าสู่ชั้นบรรยากาศอีกด้วย จากที่กล่าวไปข้างต้นว่า อนุภาคทุติยภูมิที่มีสารอินทรีย์เป็นองค์ประกอบนั้นยากที่จะระบุต้นกำเนิดที่แท้จริงได้ แต่ด้วยการวิเคราะห์องค์ประกอบทางคาร์บอนในรายงานฉบับเดียวกันนี้ก็พอจะจำแนกแหล่งกำเนิดตามสัดส่วนคาร์บอนได้ อนุภาคทุติยภูมิชนิดสารอินทรีย์ที่มีองค์ประกอบทางคาร์บอนสูงนั้นมีต้นกำเนิดจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์และถ่านหิน ซึ่งที่ปักกิ่งและเซี่ยงไฮ้ได้ตรวจพบอนุภาคจากแหล่งที่มานี้สูงถึง 65%
โดยสรุปแล้วรายงานฉบับดังกล่าวได้ชี้ชัดไปที่สาเหตุหลักของมลพิษที่มาจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์และถ่านหิน ซึ่งเป็นสาเหตุของการปล่อยก๊าซ SO2 NOx และอื่นๆ เข้าสู่บรรยากาศและนำไปสู่การเกิดฝุ่น PM2.5 ผลการศึกษาฉบับนี้ยังสอดคล้องกับผลการศึกษาของกลุ่ม Greenpeace ที่ระบุถึงผลกระทบของโรงงานไฟฟ้าถ่านหินในไทยต่อการเกิดฝุ่น PM2.5 ในเขตพื้นที่กรุงเทพและปริมณฑลโดยรอบอีกด้วย [4] การที่ระดับฝุ่น PM2.5 ลดลงได้ในประเทศจีนนั้นก็เป็นผลมาจากการดำเนินนโยบายควบคุมการปล่อยก๊าซที่เป็นสาเหตุของการเกิดฝุ่น PM2.5 ตามที่กล่าวมาข้างต้น
ฝุ่น PM2.5 ที่เกิดขึ้นสามารถส่งผลกระทบกับประชาชนกว่าสิบล้านคนในพื้นที่เมืองหลวงของประเทศไทย อย่างไรก็ตามหน่วยงานภาครัฐของไทยยังไม่มีความตื่นตัวต่อปัญหาอย่างจริงจัง อาจเนื่องมาจากเป็นปัญหาที่เพิ่งเกิดขึ้น เราก็คงทำได้แต่ติดตามสถานการณ์อย่างใกล้ชิดและเลือกใช้หน้ากากกันฝุ่นให้ถูกต้องเพื่อปกป้องตัวเราเองไปก่อน

อ้างอิง
[1] Huang, Ru-Jin, et al. "High secondary aerosol contribution to particulate pollution during haze events in China." Nature514.7521 (2014): 218.
[2] บทวิเคราะห์แนวโน้มคุณภาพอากาศปี 2017 โดยกลุ่ม Greenpeace (2018) http://www.greenpeace.org/eastasia/Global/eastasia/publications/campaigns/Climate%20and%20Energy/Analysis%20of%20air%20quality%20trends%20in%202017.pdf
[3] Xing, Yu-Fei, et al. "The impact of PM2. 5 on the human respiratory system." Journal of thoracic disease 8.1 (2016): E69.
[4] บทความเรื่อง “ต้นทุนชีวิต โรงไฟฟ้าถ่านหิน ต่อภัยคุกคามต่อสุขภาพของคนไทย” จัดทำโดยกลุ่ม Greenpeace (2015) https://www.greenpeace.or.th/Thailand-human-cost-of-coal-power/th.pdf

Comments

Popular posts from this blog

ไมโครชิปที่ความละเอียด 7nm กับอนาคตของ processor เมื่อมาถึงจุดสุดท้ายของ Moore's law

ชิป A12 bionic ที่มีความละเอียดขนาด 7nm (https://www.cnet.com/news/iphone-xs-a12-bionic-chip-is-industry-first-7nm-cpu/) ถูกพูดถึงพร้อมกับการเปิดตัว iPhone รุ่นใหม่เมื่อวันพุธ(12 ก.ย. 61)ที่ผ่านมานี้ ในเชิงของการใช้งานนั้นผู้ใช้อาจจะไม่รู้สึกตื่นเต้นกับฟังก์ชั่นของโปรดักส์ที่เปิดตัวซักเท่าไหร่ แต่ในทางเทคนิคแล้วเจ้าตัวชิปดังกล่าวเป็นเทคโนโลยีทีทันสมัยที่สุดในตอนนี้สำหรับ smartphone และอาจถือได้ว่าเป็นหัวเลี้ยวหัวต่อของเทคโนโลยี processor หรือไมโครชิปเพื่อก้าวไปสู้รูปแบบชิปและการประมวลผลรูปแบบใหม่ๆ ก่อนอื่นบทความนี้จะมาขยายความให้ผู้อ่านได้เข้าใจถึงความหมายของขนาด 7nm ในตัวชิปก่อน แล้วเราจะมาตามรอยการพัฒนาของไมโครชิปตลอดระยะเวลากว่า 40 ปีที่ผ่านมาด้วย Moore’s law และสุดท้ายเราจะมาคาดการณ์กันว่าเทคโนโลยี processor จะก้าวไปทางไหนต่อไปเมื่อขณะนี้เราอยู่ที่จุดสุดท้ายของ Moore’s law สิ่งแรกที่เราต้องรู้สำหรับตัว processor นั้นก็คือองค์ประกอบพื้นฐาน processor นั้นประกอบไปด้วย transistor (ทรานซิสเตอร์)ที่ทำหน้าที่เป็นสวิซเปิดปิดวงจร และด้วยการเปิดปิดนี้นำไปสู้การประมวลผลแบบดิจิตอลในระ...

โรงไฟฟ้าเสมือน (Virtual power plant) เพื่อประสิทธิภาพสูงสุดของพลังงานทดแทน

เมื่อต้นเดือนกุมภาพันธ์ปี 2018 ที่ผ่านมา Tesla นำโดยนาย Elon Musk ผู้มีวัสัยทัศน์กว้างไกลทางด้านเทคโนโลยีเพื่ออนาคตที่ดีของมนุษยชาติได้ประกาศติดตั้งแผง Solar cell พร้อมทั้งแบตเตอรี่ให้แก่ 1,100 ครัวเรือน ในพื้นที่รัฐทางตอนใต้ของออสเตรเลีย การติดตั้งนี้จะขยายไปกว่า 25,000 ครัวเรือน ภายในปี 2019 เพื่อเป็นส่วนหนึ่งของโครงการโรงไฟฟ้าเสมือน(Virtual power plant) [1] โดยที่โรงไฟฟ้าเสมือนนี้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้เทียบเท่ากับโรงไฟฟ้าจากการเผาไหม้ก็าซธรรมชาติและถ่านหินในพื้นที่ดังกล่าว โดยทางการประเทศออสเตรเลียกล่าวว่าโครงการดังกล่าวจะสามารถสนับสนุนพลังงานได้สูงถึง 20% ต่อการใช้งานในแต่ละวัน หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าเสมือนคือการรวบรวมการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งต่างๆ จากทั้งพลังงานฟอซซิลและพลังงานทดแทนเข้าไว้ด้วยกัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดในการผลิตและแจกจ่ายไฟฟ้าให้แก่ผู้ใช้งาน [2,3]  นอกจากแหล่งกำเนิดพลังงานที่กล่าวไปข้างต้นแล้ว สิ่งที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของโรงไฟฟ้าเสมือน คือ หน่วยจัดเก็บพลังงานหรือแบตเตอรี่ และเทคโนโลยีการสื่อสารผ่านทางอินเตอร์เน็ตของอุปกรณ์อิเล็คโทรนิคต่างๆหร...

สมดุลอุปสงค์อุปทาน Solar cell ตามแบบจำลอง “กราฟเป็ด (Duck chart)”

จากการเติบโตอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมด้านพลังงานทดแทนเช่น พลังงานลม พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานน้ำ และพลังงานแสงอาทิตย์ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการตระหนักถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโลกจากการผลิตไฟฟ้าด้วยการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน อีกทั้งการดำเนินการตามข้อตกลงร่วมปารีส [1] ของนานาประเทศที่มีจุดประสงค์ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ เพื่อลดอุณหภูมิของโลกให้ต่ำกว่า 2 องศาเซลเซียส เหนืออุณหภูมิของโลกก่อนยุคการปฏิวัติอุตสาหกรรม ในส่วนของพลังงานแสงอาทิตย์หรือ Solar cell มีอัตราการเติบโตที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับพลังงานทดแทนอื่นๆ [2,3] ส่วนหนึ่งเป็นผลของราคาอุปกรณ์แผง Solar cell ที่ถูกลงอย่างต่อเนื่องตลอดหลายปีที่ผ่านมา หรือการปรับเปลี่ยนนโยบายพลังงานของภาครัฐในประเทศต่างๆ การติดตั้งแผง Solar cell จึงเป็นที่แพร่หลายทั่วโลก หนึ่งในตัวอย่างการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ที่เห็นได้ชัดเจนและมีการเก็บข้อมูลการใช้งานอย่างเป็นระบบคือที่รัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา โดยปีที่ผ่านมาการผลิตไฟฟ้าจาก Solar cell ในรัฐนี้ได้เพิ่มสูงข...