รู้จัก "ฝุ่น" 6 แบบ พฤติกรรมและที่มา โดยทีมวิจัยคณะสิ่งแวดล้อม ม.เกษตรศาสตร์ - National Geographic Thailand

รู้จัก “ฝุ่น” 6 แบบ พฤติกรรมและที่มา โดยทีมวิจัยคณะสิ่งแวดล้อม ม.เกษตรศาสตร์

ฝุ่นมีหลายหน้า และไม่ได้มาจากปรากฏการณ์เดียว

คุณจำอดีตที่ผ่านมาได้ไหม? วันที่เราไม่แน่ใจว่า มวลอากาศสีขาวที่ลอยอยู่ไกลๆ มันคือหมอกหรือควัน

แล้วคุณจำอดีตที่ผ่านมาได้ไหม? วันที่เครื่องฟอกอากาศเป็นเทคโนโลยีที่ผู้คนยังสงสัย นั่นเพราะการฟอกอากาศภายในบ้านในวันนั้นยังไม่ใช่เรื่องจำเป็น

PM 2.5 คืออะไร? ดัชนีอากาศระดับไหนที่จะเป็นอันตราย? เครื่องฟอกอากาศแพงไปไหม และอีก ฯลฯ คำถาม ว่าด้วยสภาพอากาศและฝุ่นของคนเมืองที่เคยเป็นข้อสงสัยในอดีต หากเมื่อเวลาผ่านเราแทบไม่ต้องอธิบายอะไรมาก เพราะตลอด 3-4 ปีที่ผ่านมา คนเมืองต่างรู้จัก “ฝุ่น” มากขึ้น ไม่ว่าจากประสบการณ์ตรงหรือ Big Data ก้อนใหญ่ซึ่งผ่านตาในหลายรูปแบบ

“ฝุ่นเมือง” ทั้ง 6 แบบ

แม้เราจะรู้ดีว่าฝุ่น PM2.5 ทำให้เจ็บป่วย แต่ถ้าถามคำถามแบบไม่ซับซ้อนว่า ฝุ่นในเมืองมีกี่แบบ และหน้าตาของฝุ่นเป็นอย่างไรบ้าง เรากลับอธิบายอย่างเป็นรูปธรรมแทบไม่ได้

ถึงเช่นนั้น หากจะหาทีมงานที่รู้จัก “ฝุ่นเมือง” ถ้าให้ชี้เฉพาะลงไปก็คือ “ฝุ่นกรุงเทพ” มากที่สุด คลุกคลีกับฝุ่นยาวนานที่สุด หนีไม่พ้น ทีมวิจัยคณะสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ นำทีมโดย ผศ.ดร.สุรัตน์ บัวเลิศ คณบดีคณะสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ พร้อมนักวิจัยอย่าง ดร.ธัญญภัสร์ ทองเย็น และ ดร.ภาคภูมิ ชูมณี ซึ่งศึกษาเรื่องฝุ่นในเมืองมากว่า 15 ปี ใช้วิธีการศึกษาในหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นศึกษาการกระจายตัวของมวลสารในบรรยากาศ หรือการเก็บตัวอย่างฝุ่นจากสถานีตรวจวัดบน KU Tower ซึ่งติดตั้งบนตึกใบหยก ที่มีความสูง 328 เมตร มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2556 – ปัจจุบัน

ผศ.ดร.สุรัตน์ หัวหน้าทีมวิจัย บอกว่า รูปแบบ ที่มา และหน้าตาของฝุ่นเมืองแตกต่างกัน นั่นเพราะฝุ่น PM 2.5 ที่ผสมรวมในเมืองล้วนมีที่มาจากหลายแห่ง ไม่ว่าจะเป็นจากควันดำของท่อไอเสีย การเผาไหม้ในที่โล่งแจ้ง โรงงานอุตสาหกรรมและการก่อสร้าง โดยที่เราสามารถแบ่งได้เป็น 6 รูปแบบหลักๆ ได้แก่

งานวิจัยฝุ่น

1. Midnight Particle Patterns หรือเรียกว่า “ฝุ่นหลังเที่ยงคืน” ฝุ่นประเภทนี้เกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิของบรรยากาศลดต่ำลง ส่งผลให้ความชื้นสัมพันธ์สูงขึ้น ทำให้ฝุ่นเดิมในพื้นที่รวมตัวกันจากอนุภาคเล็กๆ จับตัวโตขึ้น ซึ่งพบมากในช่วงเวลาหลังเที่ยงคืน ในระดับ 10 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ต่อเนื่องไปจนตอนเช้า แล้วค่อยลดลง

งานวิจัย ฝุ่น

2. Inversion Particle Patterns หรือ “ฝุ่นอุณหภูมิผกผัน” ที่เรามักเรียกกันว่า “ฝุ่นฝาชีครอบ” มักเกิดในช่วงเดือนธันวาคม – กุมภาพันธ์ ที่อุณหภูมิผกผัน ในภาวะปกติอุณหภูมิจะลดลงตามระดับความสูง แต่เมื่อเกิดปรากฎการณ์ Temperature Inversion นั่นหมายถึงการที่อากาศไม่เคลื่อนตัว อากาศจึงเย็น นิ่ง ไม่มีลม การระบายตัวตามธรรมชาติจึงลดลง ทำให้เกิดภาวะฝาชีครอบไว้ไม่เกิดการเคลื่อนตัวของฝุ่น

3. Transboundary Particle Patterns หรือฝุ่นจากการเคลื่อนที่ระยะไกล ซึ่งชื่อก็บอกอยู่แล้วว่า เป็นฝุ่นที่เคลื่อนตัวจากรอบนอกที่มีการเผาวัสดุที่เหลือจากการทำทางการเกษตร และลอยเข้ามาในกรุงเทพหรือเมืองต่างๆ ผนวกกับการที่ลมเปลี่ยนทิศ ซึ่งแม้จะเผาที่อื่นแต่ก็พัดมาส่งผล ให้ฝุ่นสะสมในกรุงเทพฯ เพิ่มขึ้นที่ระดับความสูง 110 เมตร

งานวิจัย

4. Secondary Particle หรือ Photochemical Particle Patterns หรือฝุ่นทุติยภูมิ ซึ่งเป็นฝุ่นที่มนุษย์ไม่ได้ก่อ แต่เป็นผลจากแสงแดดอันเจิดจ้าก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีในชั้นบรรยากาศ ได้แก่ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ก๊าซแอมโมเนีย (NH3) และกลุ่มก๊าซสารอินทรีย์ระเหยง่าย ซึ่งในสภาพอากาศปิดมีลมอ่อนหรือสงบเป็นปัจจัยเหนี่ยวนำให้มีความเข้มข้นฝุ่นทุติยภูมิทำให้เกิดฝุ่นละเอียดในชั้นบรรยากาศที่ซ้ำเติมปัญหามลภาวะทางอากาศ

5. Mixed Particle Patterns ซึ่งเป็น ฝุ่นรูปแบบผสมผสาน ที่มีพฤติกรรมการสะสมฝุ่นประเภท 1-4 เข้าด้วยกัน เป็นการผสมผสานของฝุ่นในเมือง เช่น ฝุ่นหลังเที่ยงคืนกับฝุ่นอุณหภูมิผกผัน ฝุ่นเคลื่อนที่ระยะไกลกับฝุ่นอุณหภูมิผกผัน เป็นต้น ดังนั้น ฝุ่นรูปแบบผสมผสานจะทำให้ความเข้มข้นของ PM2.5 สูงนานต่อเนื่องได้ทั้งวัน

6. Unpattern หรือ ฝุ่นไม่มีรูปแบบ ไม่จำกัดรูปแบบ และไม่อยู่ในประเภทของฝุ่นตั้งแต่ข้อ 1-5 ค่าความเข้มข้นของ PM2.5 มักเกินค่ามาตรฐาน 1-2 ชม.

ช่วงเวลาและแหล่งที่มากำเนิดฝุ่น

การนิยาม 6 ประเภทของฝุ่นยังเชื่อมโยงกับระยะเวลาการเกิด และที่มาของแหล่งกำเนิด จะช่วยตอบคำถามได้ว่าทำไมฝุ่นจึงมักเกิดขึ้นในช่วงปลายปี-ต้นปี และในแต่ละเดือนเราสามารถคาดคะเนได้ว่า ฝุ่นที่เกิดในเมืองคือฝุ่นประเภทใด เช่น

  1. Midnight Particle Patterns

แหล่งกำเนิด: กรุงเทพฯ

ช่วงเวลาเกิด: ปลายเดือนพฤศจิกายน-ธันวาคม

  1. Inversion Particle Patterns

แหล่งกำเนิด: กรุงเทพฯ

ช่วงเวลาเกิด: เดือนธันวาคม – มกราคม

  1. Transboundary Particle Patterns

แหล่งกำเนิด: พัดมาจากพื้นที่เกษตรที่ห่างออกไป

ช่วงเวลาเกิด: เดือนกุมภาพันธ์

  1. Secondary Particle หรือ Photochemical Particle Patterns

แหล่งกำเนิด: เคมีในแสง

ช่วงเวลาเกิด: เดือนกุมภาพันธ์ – มีนาคม

  1. Mixed Particle Patterns และ 6. Unpattern

แหล่งกำเนิด: ไม่ระบุ

ช่วงเวลาเกิด: ไม่ระบุ

ความสูงและที่มาของฝุ่น

นอกจากนี้ในการวิจัย ยังพบตำแหน่งของการพบฝุ่น ซึ่งยกตัวอย่างได้ว่า

บริเวณใกล้ผิวดินที่ระดับความสูง 30 เมตร จะพบฝุ่นที่มาจาก รถยนต์ดีเซล (46%) การเผาไหม้ชีวมวล (22%) และฝุ่นทุติยภูมิ (14%) ตามลำดับ และเป็นที่น่าสังเกตว่าที่ระดับความสูง 75 และ 110 เมตร มีสัดส่วนของแหล่งกำเนิดทุติยภูมิมีแนวโน้มสูงขึ้น ซึ่งเป็นอิทธิพลจากการทำปฏิกิริยาเคมีในบรรยากาศนั่นเอง ทั้งนี้ เมื่อเปลี่ยนจากกลางวันเป็นกลางคืน องค์ประกอบของแหล่งที่มาฝุ่นก็เปลี่ยนไป ในทำนองเดียวกับช่วงเดือนที่ต่างกัน ทำให้ฝุ่นเมืองก็มีพฤติกรรมเปลี่ยนไป

การวิเคราะห์ฝุ่นจึงต้องมองข้อมูลจากหลายมิติเข้ามาประกอบ และค้นพบรูปแบบที่ค่อนข้างแน่นอน ที่ทำให้สามารถเข้าไปจัดการได้อย่างมีแบบแผน

รู้จักฝุ่น สู่การแก้ปัญหาที่ถูกจุด

“คนส่วนใหญ่เมื่อพูดถึงฝุ่นจะพูดแบบทั้งปี แต่ถ้าพูดเป็นช่วงเวลาจะไม่เหมือนกัน ในแต่ละช่วงเวลาฝุ่นที่แสดงบทบาทก็จะไม่เหมือนกัน ฉะนั้นในการจัดการปัญหาจะต้องพิจารณาให้ถูกที่ถูกเวลา แล้วเข้าไปจัดการปัญหาในรูปแบบที่แตกต่างกัน” ทีมวิจัยย้ำความสำคัญว่าทำไมเราต้องรู้จักรูปแบบของฝุ่น ต้องรู้ว่าแหล่งกำเนิดฝุ่นนั่นมาจากที่ใด และทำไมเราต้องอธิบายให้ได้ว่าฝุ่นมีพฤติกรรมและช่วงเวลาการเกิดได้อย่างไร

เมื่อทีมวิจัยสามารถถอดรูปแบบฝุ่นออกมาได้ จากที่เราเคยคิดฝุ่นก็คือฝุ่น ทำให้ได้รู้ว่าฝุ่นมี 6 ประเภท มีทั้งรูปแบบ พฤติกรรม ช่วงเวลาเกิด แหล่งกำเนิดที่ต่างกัน นั่นทำให้สามารถออกแบบแก้ปัญหาฝุ่นในกรุงเทพมหานครได้ถึงต้นตอ ตรงจุด ตรงประเด็น

เช่นในนิทรรศการ “รู้จักฝุ่นเมือง Know Your PM2.5” ที่จัดแสดงในโซน Better Community งาน SUSTAINABILITY EXPO 2022 ระหว่างวันที่ 26 กันยายน – 2 ตุลาคม 2565 จะแสดงชัดถึงองค์ประกอบของฝุ่นแบบแยกส่วนให้เราเข้าใจถึงที่มา ช่วงเวลาการเกิด มอนิเตอร์แสดงความหนาแน่นของฝุ่นแบบเรียลไทม์ ข้อดีของการเล่าเรื่องด้วยนิทรรศการก็คือ มีการสังเคราะห์ข้อมูลและออกแบบมาเป็นโครงสร้าง เป็นวัตถุที่จับต้องสัมผัสได้ เข้าไปมีประสบการณ์ร่วมได้

หลังจากอ่านบทความนี้ อย่าลืมไปเล่นกับฝุ่นในนิทรรศการกัน จะยิ่งเข้าใจลึกซึ้งเข้าไปถึงอณูฝุ่นเลย


อ่านเพิ่มเติม

“ต้นไม้” วิธีที่ง่ายและยั่งยืนที่สุดในการลดปัญหาฝุ่นควัน

เรื่องแนะนำ

Explorer Awards 2019: ดร.สรณรัชฎ์ กาญจนะวณิชย์

“เราสามารถมองเห็นความวิเศษของโลกทั้งใบได้ในเม็ดทราย อยู่ที่ว่าเราจะมองเห็นไหม งานที่เราทำคือการพาไปให้เห็นความวิเศษนั้น  ทุกคนมีความสามารถที่จะเห็นความมหัศจรรย์ของธรรมชาติได้อยู่แล้ว” รู้จักกับ ดร.สรณรัชฎ์ กาญจนะวณิชย์ นักสำรวจผู้หว่านเมล็ดพันธุ์แห่งการอนุรักษ์ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมผ่านโครงการเรียนรู้ กิจกรรม และตัวหนังสือ ในนามมูลนิธิโลกสีเขียว

การประมงเกินขนาด สร้างหายนะให้ทะเลอย่างไร

การประมงเกินขนาด ส่งผลให้ความสมดุลของระบบนิเวศทางทะเลกำลังถูกทำลาย ด้านบรรดาผู้นำโลกพบเจออุปสรรคในการวางมาตรการป้องกัน การประมงเกินขนาด (overfishing) ซึ่งเป็นการทำประมงเกินอัตราที่ปลาจะเพิ่มประชากรมาแทนที่ได้อย่างสมดุลสร้างความกังวลแก่นักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญมานับทศวรรษแล้ว อย่างไรก็ตามเหล่าผู้นำโลกยังไม่มีข้อตกลงที่แน่ชัดในการจัดการต่อปัญหานี้ การตกปลามากเกินนำไปสู่ความเสียหายต่อความหลากหลายทางชีวภาพและความยั่งยืนของอุตสาหกรรมประมงเอง และนักวิทยาศาสตร์ทำนายว่าปัญหานี้อาจพัฒนาเป็นวิกฤตได้ในไม่ช้า อะไรที่ทำให้เกิด การประมงเกินขนาด ปรากฏการณ์ของ การประมงเกินขนาด มีมาตั้งแต่ช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19 ที่สหรัฐอเมริกาจากการล่าวาฬในบริเวณทะเลตื้น สเตลวาเกน (Stellwegen Bank) นอกชายฝั่งคาบสมุทรเคป (Cape Cod) ซึ่งประชากรวาฬจำนวนมากถูกฆ่าและสกัดไขมันวาฬไปทำน้ำมันสำหรับตะเกียงไฟ การทำประมงมากเกินไปเริ่มขยายวงกว้างอย่างรวดเร็วในช่วงกลางคริสต์ศตวรรษที่ 20 ในหลายประเทศเริ่มผลักดันให้อาหารจากการประมงมีความมั่นคงและทั่วถึงต่อประชากร เงินอุดหนุนและนโยบายต่างๆ จากรัฐบาลทำให้อุตสาหกรรมการประมงขนาดใหญ่เติบโตอย่างรวดเร็วและแทนที่การประมงท้องถิ่นที่เคยเป็นผู้ผลิตหลัก เทคโนโลยีและกลวิธีการจับปลาพัฒนาอย่างต่อเนื่องทำให้ปลาถูกจับมากขึ้นเรื่อยๆ ผลผลิตทางการประมงจึงมีความหลากหลายและเข้าถึงง่ายอย่างที่หลายคนคุ้นชินอย่างปัจจุบัน ในปี ค.ศ. 1989 (พ.ศ. 2532) มีปลาจำนวนกว่า 90 ล้านตันถูกจับในมหาสมุทร ซึ่งนั่นถือเป็นจุดสูงสุดของอุตสาหกรรมประมง จำนวนปลาที่จับได้ในแต่ละปีมีจำนวนคงที่หรือลดลงตั้งแต่นั้นมา ปลาที่เป็นที่นิยมบางสายพันธุ์เช่นปลาหัวเมือก (Orange Roughy) และปลาทูน่ายักษ์ (Bluefin Tuna) เริ่มขาดตลาดเนื่องจากประชากรปลาลดลงอย่างเฉียบพลัน ข้อมูลในปี 2003 คาดการณ์ว่าปลาใหญ่ในมหาสมุทรเช่นปลาค็อดบางสายพันธุ์ (codfish) และฉลามมีจำนวนเหลือเพียงแค่ร้อยละ 10 หากเทียบจำนวนกับช่วงก่อนอุตสาหกรรมประมงรุ่งเรือง ผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพ […]

กำแพงชายแดนสหรัฐ-เม็กซิโก จะทำลายระบบนิเวศของสัตว์จำนวนมาก

โดนัลด์ ทรัมป์ ประธานาธิบดีสหรัฐชูนโยบายการสร้างกำแพงกั้นเขตแดนระหว่างสหรัฐอเมริกาและเม็กซิโก ท่ามกลางเสียงคัดค้านจากหลายฝ่าย และหนึ่งในนั้นคือความกังวลจากบรรดานักอนุรักษ์ ว่ากำแพงของทรัมป์นั้นส่งผลกระทบต่อชีวิตของสัตว์ป่าที่อาศัยอยู่ตามแนวชายแดนมากกว่าที่คิด แม้ว่าหลายคนอาจจะคิดว่าพื้นที่บริเวณชายแดนของทั้งสองประเทศนั้นแห้งแล้งและเต็มไปด้วยทะเลทราย แต่แท้จริงแล้วภูมิอากาศแบบอบอุ่นกึ่งเขตร้อนของพื้นที่นี้ เป็นบ้านของบรรดาสัตว์หลากชนิดไม่ว่าจะเป็น เสือพูม่า, แมวป่าโอซีล็อต, แอนทิโลป, อาร์มาดิลโล, นก Chachalaca, หมูป่าและกิ้งก่าหนาม กำแพงจะกั้นกลางระหว่างถิ่นหาอาหาร และอพยพของสัตว์เหล่านี้ และทำให้บรรดาสัตว์ไม่สามารถเข้าถึงแหล่งน้ำ ตลอดจนจับคู่สืบพันธุ์ได้เหมือนเดิม ลองชมอนิเมชั่นเหล่านี้แล้วคุณผู้อ่านจะเข้าใจว่านโยบายทางการเมืองส่งผลกระทบต่อการอยู่รอดของสัตว์ป่าเหล่านี้อย่างไรบ้าง   อ่านเพิ่มเติม : คืนป่าให้ชีวิต ความสัมพันธ์ที่ไม่อาจตัดขาดของมนุษย์กับธรรมชาติ, ‘สืบ’ สานงานอนุรักษ์

พลังแห่งการคุ้มครอง

โครงการเพื่ออนุรักษ์ พื้นที่มหาสมุทร ขยายพันธกิจเพื่อช่วยเพิ่มประชากรปลาในท้องทะเลและรักษาสมดุลของสภาพภูมิอากาศ เอนริก ซาลา ลาออกจากงานในตำแหน่งศาสตราจารย์ที่สถาบันสมุทรศาสตร์สคริปส์เมื่อปี 2007 เพราะเหนื่อยหน่ายกับการเขียนข่าวมรณกรรมของชนิดพันธุ์ต่างๆ  ‘ผมรู้สึกว่าตัวเองเขียนคำไว้อาลัยให้มหาสมุทร ได้แม่นยำมากขึ้นทุกที’ เขาบอก แทนที่จะเสียเวลาของชีวิตไปกับการบันทึกสิ่งที่กำลังจะล้มหายตายจากไปอีกนั้น ซาลาตัดสินใจลองพิทักษ์สิ่งที่ยังมีชีวิตอยู่ใน พื้นที่มหาสมุทร ที่ยังเหลืออยู่ไม่กี่แห่ง พื้นที่ที่ยังเหลืออยู่กระจัดกระจายเหล่านี้  คือแดนธรรมชาติพิสุทธิ์แห่งท้ายๆ ของท้องทะเล หรืออาจเรียกได้ว่าเป็นพื้นที่รกร้างห่างไกลที่สุดของผืนป่าดึกดำบรรพ์ในแอมะซอนภาคพื้นทะเล ซึ่งยังไม่เสียหายเพราะการทำประมงเกินขนาด มลพิษ และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ  “เป็นเรื่องจำเป็นที่เราจะต้องไปเยือนพื้นที่ต่างๆ ที่ยังมีสภาพเหมือนมหาสมุทรเมื่อ 500 ปีก่อน”  ซาลาอธิบายและเสริมว่า “เพื่อจะได้ย้อนกลับไปยังบรรทัดฐานที่ดีที่สุดที่เรามีอยู่เพื่อดูว่ามหาสมุทรที่อุดมสมบูรณ์เคยมีหน้าตาอย่างไร… เราอาจไม่สามารถทำให้มหาสมุทรฟื้นคืนสู่สภาพที่ว่านี้ได้ทั้งหมด แต่พื้นที่เหล่านี้แสดงให้เราเห็นถึงศักยภาพที่เป็นไปได้ เป็นพื้นที่ที่ทำให้เรามีความหวังครับ” เพื่อปกป้องท้องทะเลเหล่านี้ ซาลาร่วมกับสมาคมเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก เริ่มดำเนินโครงการทะเลพิสุทธิ์ (Pristine Seas Project) เมื่อปี 2008  ตลอด 12 ปีที่ผ่านมา โครงการดังกล่าวช่วยผลักดันให้มีการจัดตั้งเขตสงวนทางทะเล ตั้งแต่ป่าสาหร่ายเคลป์ผืนมหึมาทางตอนใต้ของแหลมฮอร์น ไปจนถึงเขตอนุบาลวาฬหลังค่อมวัยอ่อน ในประเทศกาบอง รวมแล้ว 22 แห่ง หรือเท่ากับสองในสามของพื้นที่คุ้มครองทางทะเลเต็มรูปแบบทั้งหมดในโลก  ครอบคลุมพื้นที่รวมกว่า 5.5 ล้านตารางกิโลเมตร  ปัจจุบัน […]