หมอกควัน ในชั้นบรรยากาศ เป็นการรวมตัวกันของกลุ่มควันและหมอกหนาหนักในชั้นบรรยากาศ ซึ่งมีส่วนผสมขององค์ประกอบมากมายที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต เช่น สารเคมีจากควันโรงงานและอุตสาหกรรมทั้งที่อยู่ในสถานะของเหลวและก๊าซ ควันจากท่อไอเสียของยานพาหนะตามท้องถนน รวมไปถึงฝุ่นละอองจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิงธรรมชาติ
ในสภาวะที่อากาศสามารถเคลื่อนที่ได้ปกติ หมอกควันที่เกิดขึ้นจะลอยตามอากาศไปเคลื่อนออกจากกำเนิด แต่ในวันที่อุณหภูมิบริเวณภาคพื้นดินต่ำกว่าชั้นบรรยากาศด้านบน โดยเฉพาะในฤดูหนาว จะก่อให้เกิดภาวะที่เรียกว่า ชั้นบรรยากาศเกิดแนวผกผัน (Inversion Layer) หรือ สภาวะอุณหภูมิผกผัน (Temperature Inversion) ที่ทำให้หมอกควันเหล่านี้ถูกกดทับให้ลอยตัวต่ำ โดยไม่ถูกพัดพาไปตามการเคลื่อนที่ของกระแสลมตามปกติ กลายเป็นการสะสมสารพิษในอากาศที่หนาแน่น เข้มข้น และฟุ้งกระจายอยู่เหนือมหานครทั้งหลาย
นิยามและความหมาย
Smog คือคำศัพท์ที่บัญญัติขึ้นใหม่ในช่วงต้นศตวรรษ 1900 ซึ่งเป็นการอธิบายถึงการผสานหรือการรวมกันของ “ควัน” (Smoke – สโมก) ซึ่งเป็นสารคอลลอยด์ (Colloid) หรืออนุภาคของสสารต่าง ๆ ที่กระจายตัวอยู่ในอากาศและ “หมอก” (Fog – ฟ็อก) ที่เกิดจากการรวมตัวกันของไอน้ำและหยดน้ำจำนวนมาก กลายเป็นกลุ่มหมอกควันที่มีส่วนผสมของทั้งเขม่า ขี้เถ้า ฝุ่นละออง ไอน้ำ และสารเคมีที่อยู่ในอากาศทั้งหลาย
หมอกควัน หรือ “Smog” จึงถูกขนานนามว่า “หมอกพิษ” ซึ่งไม่เพียงลดวิสัยทัศน์และการมองเห็น แต่ยังก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายและระบบการทำงานภายในของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะการสร้างความระคายเคืองต่อผิวหนัง ดวงตา และระบบทางเดินหายใจ
หมอกควันหรือ “สม็อก” จึงถูกขนานนามว่า “หมอกพิษ” ซึ่งไม่เพียงลดวิสัยทัศน์และการมองเห็น แต่ยังก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายและระบบการทำงานภายในของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะการสร้างความระคายเคืองต่อผิวหนัง ดวงตา และระบบหายใจ
หมอกควันสามารถจำแนกออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
1.หมอกควันแบบซัลฟิวรัส (Sulfurous Smog) หรือที่เรียกว่า “ลอนดอน/คลาสสิก สม็อก” (London/Classical Smog) คือ กลุ่มของหมอกควันสีเทาที่พบมากที่สุดในเมืองอุตสาหกรรมทั้งหลาย มหานครที่มีสภาพอากาศหนาวเย็นและมีความชื้นสูง เช่น นิวยอร์ก และลอนดอน เป็นหมอกควันที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลในปริมาณมหาศาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเผาไหม้ของถ่านหิน
หมอกควันแบบซัลฟิวรัสก่อให้เกิดกลุ่มควันที่มีส่วนผสมของทั้งอนุภาค เช่น ฝุ่นละออง ขี้เถ้า เขม่า และก๊าซชนิดต่าง ๆ โดยเฉพาะก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งกลายเป็นอันตรายอย่างยิ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับไอน้ำหรือหมอกในอากาศ เกิดเป็นกรดซัลฟิวริกในสถานะของเหลวที่สามารถกัดกร่อนและสร้างความเสียหายต่อวัตถุต่าง ๆ ได้
หมอกควันประเภทนี้เกิดขึ้นเป็นประจำในช่วงฤดูหนาว ในสภาวะอากาศหนาวเย็นและมีความชื้นสูง เมื่อปี 1952 หมอกควันแบบซัลฟิวรัสเคยเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตของประชาชนในกรุงลอนดอนกว่า 12,000 คน มีผู้คนเจ็บป่วยนับแสนรายจากกลุ่มหมอกควันที่ปกคลุมมหานครเพียง 5 วัน โดยแหล่งกำเนิดหมอกควันหลักมาจากการเผาถ่านหินคุณภาพต่ำ ซึ่งมีแร่ซัลเฟอร์ปะปนอยู่ในปริมาณมาก
2.หมอกควันแบบโฟโตเคมิเคิล (Photochemical Smog) หรือที่เรียกว่า “หมอกสีน้ำตาล” (Brown – Air Smog) คือ กลุ่มของหมอกควันที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาเคมีแสง (Photochemical Reaction) ของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซในกลุ่มออกไซด์ของไนโตรเจน สารอินทรีย์ระเหย (Volatile Organic Compound: VOC) รวมถึงไฮโดรคาร์บอนต่าง ๆ ซึ่งเป็นก๊าซจากไอเสียของรถยนต์และโรงงานอุตสาหกรรมเป็นหลัก โดยถูกเร่งปฏิกิริยาจากแสงอาทิตย์ นำไปสู่การก่อตัวของโอโซนภาคพื้นดิน (Ground Level Ozone) ที่เป็นอันตรายต่อทั้งสิ่งมีชีวิตและสิ่งก่อสร้างทั้งหลาย
เมื่อสารประกอบและสารพิษที่เกิดขึ้นรวมตัวในอากาศอย่างหนาแน่น มักส่งผลให้เกิดละอองไอที่บดบังทัศนวิสัย ทำให้อากาศขุ่นมัวและมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ แม้เป็นวันที่บรรยากาศอบอุ่นและมีแสงแดดจ้า หมอกควันแบบโฟโตเคมิเคิลถูกพบครั้งแรกในปี 1943 ที่ลอสแองเจลิส สหรัฐอเมริกา โดยมีสาเหตุหลักมาจากการใช้รถยนต์จำนวนมากในห้วงเวลาดังกล่าว
ส่วนใหญ่ หมอกควันประเภทนี้มักจะไม่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แต่เกิดขึ้นจากกิจกรรมทั้งหลายของมนุษย์เป็นหลัก ทั้งการใช้ยานพาหนะที่เผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลจำนวนมาก การเผาไหม้วัชพืชและเศษวัสดุทางการเกษตร หรือการเผาขยะในชุมชน รวมไปถึงการปล่อยก๊าซและไอเสียจากโรงงานและอุตสาหกรรม
ในปัจจุบัน หมอกควันที่เป็นอันตรายต่อทั้งมนุษย์และสิ่งมีชีวิตได้กลายมาเป็นปัญหาในชีวิตประจำวันของผู้คนจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในมหานครทั่วทุกมุมโลก และยังกลายเป็นมลภาวะที่เกิดขึ้นตามปกติในเมืองใหญ่ซึ่งเป็นจุดศูนย์รวมของทั้งอุตสาหกรรม การพัฒนา และการคมนาคม และที่สำคัญยังคงเป็นปัญหาที่ไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพในอีกหลายประเทศทั่วโลก
สืบค้นและเรียบเรียง คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ และณภัทรดนัย
อ้างอิง
National Geographic Society – https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/smog/
สำนักงานสิ่งแวดล้อมภาคที่ 16 – https://reo16.mnre.go.th/reo16/knowledge/detail/65
สำนักจัดการคุณภาพอากาศและเสียง – http://air4thai.pcd.go.th/webV2/download_book.php?bookid=31
น.พ.ชลทิศ อุไรฤกษ์กุล – http://doh.hpc.go.th/data/air/airPollution.pdf
