หมอกควัน และฝุ่นละอองขนาดเล็ก เกิดขึ้นได้อย่างไร และจำแนกเป็นกี่ประเภท

หมอกควัน หรือ “หมอกพิษ” (Smog)

หมอกควัน หรือ “หมอกพิษ” (Smog) คือ หนึ่งในมลภาวะทางอากาศที่ปกคลุมมหานครทั่วโลกมาตั้งแต่ต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20

เป็นการรวมตัวกันของกลุ่มควันและหมอกหนาหนักในชั้นบรรยากาศซึ่ง หมอกพิษ มีส่วนผสมขององค์ประกอบมากมายที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะเป็นสารเคมีจากควันโรงงานและอุตสาหกรรมต่าง ๆ ทั้งที่อยู่ในสถานะของเหลวและก๊าซ ควันจากท่อไอเสียของรถยนต์ตามท้องถนน หรือแม้แต่ฝุ่นละอองจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิงธรรมชาติ

หมอกพิษ

ประกอบกับการก่อตัวขึ้นภายใต้สภาพอากาศที่อุณหภูมิบริเวณภาคพื้นดินต่ำกว่าชั้นบรรยากาศด้านบนในฤดูหนาว ซึ่งทำให้ชั้นบรรยากาศเกิดแนวผกผัน (Inversion Layer) หรือ สภาวะอุณหภูมิผกผัน (Temperature Inversion) ที่ทำให้หมอกควันเหล่านี้ถูกกดทับให้ลอยตัวต่ำ โดยไม่ถูกพัดพาไปตามการเคลื่อนที่ของกระแสลมตามปกติ กลายเป็นการสะสมสารพิษในอากาศที่หนาแน่น เข้มข้น และฟุ้งกระจายอยู่เหนือมหานครทั้งหลาย

หมอกพิษ

นิยามและความหมาย

“สม็อก” (Smog) คือ คำศัพท์ที่ได้รับการบัญญัติขึ้นใหม่ในช่วงต้น ค.ศ. 1900 ซึ่งเป็นการอธิบายถึงการผสานหรือการรวมกันของ “ควัน” (Smoke – สโมก) ซึ่งเป็นสารคอลลอยด์ (Colloid) หรืออนุภาคของสสารต่าง ๆ ที่กระจายตัวอยู่ในอากาศและ “หมอก” (Fog – ฟ็อก) ที่เกิดจากการรวมตัวกันของไอน้ำและหยดน้ำจำนวนมาก กลายเป็นกลุ่มหมอกควันที่มีส่วนผสมของทั้งเขม่า ขี้เถ้า ฝุ่นละออง ไอน้ำ และสารเคมีที่อยู่ในอากาศทั้งหลาย

หมอกพิษ

หมอกควันหรือ “สม็อก” จึงถูกขนานนามว่า “หมอกพิษ” ซึ่งไม่เพียงลดวิสัยทัศน์และการมองเห็น แต่ยังก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายและระบบการทำงานภายในของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะการสร้างความระคายเคืองต่อผิวหนัง ดวงตา และระบบหายใจ

หมอกควันสามารถจำแนกออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้

  • หมอกควันแบบซัลฟิวรัส (Sulfurous Smog) หรือที่เรียกว่า “ลอนดอน/คลาสสิก สม็อก” (London/ Classical Smog) คือ กลุ่มของหมอกควันสีเทาที่พบมากที่สุดในเมืองอุตสาหกรรมทั้งหลาย มหานครที่มีสภาพอากาศหนาวเย็นและมีความชื้นสูง เช่น นิวยอร์ก และลอนดอน เป็นหมอกควันที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลในปริมาณมหาศาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเผาไหม้ของถ่านหิน ซึ่งก่อให้เกิดกลุ่มควันที่มีส่วนผสมของทั้งอนุภาค เช่น ฝุ่นละออง ขี้เถ้า และเขม่า รวมไปถึงก๊าซชนิดต่าง ๆ โดยเฉพาะก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งกลายเป็นอันตรายอย่างยิ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับไอน้ำหรือหมอกในอากาศ เกิดเป็นกรดซัลฟิวริกในสถานะของเหลวที่สามารถกัดกร่อนและสร้างความเสียหายต่อวัตถุต่าง ๆ

หมอกควันแบบซัลฟิวรัส เกิดขึ้นเป็นประจำในช่วงฤดูหนาว ในสภาวะอากาศหนาวเย็นและมีความชื้นสูง ซึ่งหมอกควันแบบซัลฟิวรัส เคยฆ่าชีวิตของประชาชนในกรุงลอนดอน เมื่อปี ค.ศ. 1952 กว่า 12,000 คน มีผู้คนเจ็บป่วยนับแสนรายจากกลุ่มหมอกควันที่ปกคลุมมหานครเพียง 5 วัน ในช่วงฤดูหนาวของปีดังกล่าว โดยมีสาเหตุหลักมาจากการเผาถ่านหินคุณภาพต่ำ ซึ่งมีกำมะถันหรือซัลเฟอร์ปะปนอยู่ในปริมาณมาก

  • หมอกควันแบบโฟโตเคมิเคิล (Photochemical Smog) หรือที่เรียกว่า “หมอกน้ำตาล” (Brown – Air Smog) คือ กลุ่มของหมอกควันที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาเคมีแสง (Photochemical Reaction) ของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซในกลุ่มออกไซด์ของไนโตรเจน และสารอินทรีย์ระเหย (Volatile Organic Compound: VOC) รวมถึงไฮโดรคาร์บอนต่าง ๆ ซึ่งเป็นก๊าซจากไอเสียของรถยนต์และโรงงานอุตสาหกรรมเป็นหลัก จากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นถูกเร่งด้วยแสงแดดจากดวงอาทิตย์ที่นำไปสู่การก่อตัวของโอโซนภาคพื้นดิน (Ground Level Ozone) ที่เป็นอันตรายต่อทั้งสิ่งมีชีวิตและสิ่งก่อสร้างทั้งหลาย

เมื่อสารประกอบและสารพิษที่เกิดขึ้นรวมตัวในอากาศอย่างหนาแน่น ยังก่อให้เกิดละอองไอที่บดบังทัศนวิสัย ทำให้อากาศขุ่นมัวและมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ ทั้ง ๆ ที่บรรยากาศอบอุ่นและมีแสงแดดจ้า หมอกควันแบบโฟโตเคมิเคิลถูกพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1943 ที่นครลอสแองเจลิส สหรัฐอเมริกา โดยมีสาเหตุหลักมาจากการใช้รถยนต์จำนวนมากในปีดังกล่าว

หมอกควันเหล่านี้ มีโอกาสไม่มากนักที่จะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แต่มีโอกาสเกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายจากกิจกรรมทั้งหลายของมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นการใช้รถยนต์ที่เผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลจำนวนมาก การใช้ยานพาหนะขนส่งประเภทต่าง ๆ การเผาไหม้วัชพืชและเศษวัสดุทางการเกษตร หรือการเผาขยะในชุมชน ตลอดจนการปล่อยก๊าซและไอเสียจากโรงงานและอุตสาหกรรม

หมอกอินเดีย
India Smog

ซึ่งในปัจจุบัน หมอกควันที่เป็นอันตรายต่อทั้งมนุษย์และสิ่งมีชีวิตทั้งหลายได้กลายมาเป็นส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันของผู้คนจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในมหานครทั่วทุกมุมโลก อีกทั้ง ยังกลายเป็นมลภาวะที่เกิดขึ้นตามปกติในเมืองใหญ่ซึ่งเป็นจุดศูนย์รวมของทั้งอุตสาหกรรม การพัฒนา และการคมนาคม และที่สำคัญยังคงเป็นปัญหาที่ไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพในอีกหลายประเทศทั่วโลก

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


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


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : การตกผลึก (Crystallization)

เรื่องแนะนำ

มดรู้จักการต่อกันเป็นสะพาน

มดรู้จักการต่อกันเป็นสะพาน ว่ากันว่าบนโลกใบนี้มีประชากรมดทั้งหมดรวมกันราวหมื่นล้านล้านตัว จำนวนมากมหาศาลเช่นนี้เทียบได้กับวลีที่ว่ามนุษย์ครองโลก เพราะหากเทียบด้วยจำนวนแล้ว มดเองก็กำลังครองโลกอยู่เช่นกัน มดเป็นสัตว์สังคมที่มีความซับซ้อนและความสำเร็จของพวกมันนั้นจำเป้นต้องอาศัยการพึ่งพากัน จากฟุตเทจที่ทำการทดลองกับมดนี้จะแสดงให้เห็นว่าพวกมันแก้ไขปัญหาช่องว่างด้วยการต่อตัวเป็นสะพานเพื่อเดินต่อไปยังจุดหมาย มดที่ต่อตัวอยู่ริมสุดจะชะลอตัวเองลงเมื่อเจอกับช่องว่าง และมดงานตัวอื่นๆ จะเข้ามาเติมเต็มจนในที่สุดสะพานมดก็เสร็จสมบูรณ์ ด้วยมันสมองที่มีน้ำหนักเพียง 1 ในล้านของมันสมองมนุษย์ น่าแปลกใจที่มดเหล่านี้สามารถสื่อสารกันได้ด้วยการส่งสัญญาณเท่านั้น แตกต่างจากเราพวกมันไม่มีภาษาแต่ใช้สัญชาตญาณในการสื่อสาร การทดลองศึกษาความร่วมมือกันของมดเหล่านี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ไขคำตอบว่ามดมีรูปแบบการสื่อสารในสังคมอย่างไร ตลอดจนอะไรคือเคล็ดลับที่ช่วยให้มันอยู่รอดมาจนทุกวันนี้ได้ (ชมคลิปการต่อกันของสะพานหมดได้ที่นี่) อ่านเพิ่มเติม ทำไมราชินีมดและแมลงอื่นๆ จึงฝังศพพวกที่ตายแล้ว

ความกลัวงูและแมงมุมติดตัวเรามาตั้งแต่เกิดหรือไม่?

คุณผู้อ่านคิดว่าความหวาดกลัวรังเกียจสัตว์มีพิษจำพวกงูและแมงมุมนั้น เป็นสิ่งที่ติดตัวเรามาแต่กำเนิดหรือเรียนรู้ในภายหลัง

ประวัติศาสตร์และวิทยาศาสตร์ของแก๊สน้ำตา

แก๊สน้ำตา ในทางเทคนิคคืออาวุธเคมี ที่หลายคนอาจคาดไม่ถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อร่างกายในระยะยาว ช่วงกลางเดือนมิถุนายน 2562 เหตุการณ์ที่อยู่ในความสนใจของผู้คนเกือบทั้งโลกคือเหตุการณ์ที่ตำรวจฮ่องกงใช้ แก๊สน้ำตา และกระสุนยางใส่ผู้ประท้วงที่ต่อต้านการพิจารณากฎหมายส่งตัวผู้ร้ายข้ามแดนเข้าไปในประเทศจีนแผ่นดินใหญ่ แม้ผู้ชุมนุมต้องสลายตัวไปเนื่องจากเกรงกลัวอันตรายจากแก๊สน้ำตา แต่ก็มีผู้ชุมนมจำนวนไม่น้อยที่เตรียมตัวรับมือกับการใช้แก๊สน้ำตาของเจ้าหน้าที่ตำรวจได้เป็นอย่างดี การใช้ แก๊สน้ำตา กลายเป็นภาพจำของการสลายการชุมนุมของผู้ประท้วงทั่วโลกมาเนิ่นนาน แม้ว่าตามอนุสัญญาเจนีวาจะห้ามมิให้ใช้แก๊สน้ำตาในภาวะสงคราม แต่การใช้แก๊สน้ำตากับประชาชนยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา รัฐบาลหลายประเทศมีการใช้แก๊สน้ำตาปราบปรามผู้ชุมนุม ทำให้มีผู้บาดเจ็บ บางกรณีมีผู้สียชีวิต เพื่อให้เข้าใจอันตรายของแก๊สน้ำตาให้มากขึ้น เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ได้ติดต่อไปยัง สเวน-เอริก จอรด์ (Sven-Eric Jordt) ศาสตราจารย์ด้านเภสัชวิทยาที่คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเยลมาให้ข้อมูล ผู้เชี่ยวชาญด้าสแก๊สน้ำตามาให้ข้อมูล ในช่วงทศวรรษที่ 2000 เขาค้นพบว่าแก๊สน้ำตาส่งผลกับร่างกายโดยการกระตุ้นประสาทสัมผัสความเจ็บปวดของร่างกาย โดยร่างกายของเขาเคยได้รับแก๊สน้ำตาในช่วงทศวรรษ 1980 เมื่อครั้งเขายังเป็นนักศึกษาในประเทศเยอรมนีและเข้าร่วมการประท้วงเรื่องการกำจัดขยะนิวเคลียร์ รบกวนเล่าประวัติย่อของแก๊สน้ำตาให้กับเรา จริงๆ แล้วแก๊สน้ำตาไม่ใช่แก๊ส มันเป็นของแข็งหรือของเหลวที่กลายเป็นละอองของเหลว ซึ่งมีสารเคมีบางประเภทที่ถือว่าเป็นแก๊สน้ำตา ชนิดแก๊สน้ำตาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก มีชื่อว่า CS และ OC โดย OC คือ Oleoresin Capsicum (น้ำมันพริก, พริกไทย) อันเป็นส่วนประกอบในสเปรย์พริกไทย ซึ่งมีสารแคปเซอิซิน […]

เชื้อไวรัสซิกา : เชื้อก่อโรคที่สามารถป้องกันได้

นักวิจัยไบโอเทค สวทช. พัฒนาออร์แกนอยด์ หรืออวัยวะจำลองมดลูกและรก เพื่อศึกษาวิธียับยั้งการแพร่ เชื้อไวรัสซิกา จากแม่สู่ลูก เชื้อไวรัสซิกา เกิดจากยุงลายเป็นพาหะสำคัญเช่นเดียวกับโรคไข้เลือดออก สามารถถ่ายทอดจากแม่สู่ลูก ซึ่งยังไม่มีวัคซีนหรือยาป้องกันการติดเชื้อได้ มักพบในประเทศเขตร้อน ข้อดีของออร์แกนอยด์ หรือการสร้างอวัยวะจำลองมดลูกและรก คือนักวิจัยสามารถทำการทดลองเพื่อศึกษาการติดเชื้อของโรค และทดสอบการใช้ยาในการรักษา โดยที่ไม่ต้องทดสอบกับอาสาสมัครหรือคนไข้จริง โครงการนี้เป็น 1 ใน 5 โครงการ TDR Global Crowdfunding Challenge Contest ขององค์การอนามัยโลก (WHO) ซึ่งจัดตั้งเพื่อสนับสนุนงานวิจัยเกี่ยวกับโรคติดต่อในเขตร้อน พร้อมเปิดระดมทุนเพื่อดำเนินงานวิจัย (Crowdfunding for Science) ตั้งเป้า 8,000 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 260,000 บาท) ในช่วงระยะเวลาการตั้งครรภ์ รกเป็นอวัยวะที่เชื่อมต่อระหว่างทารกและแม่ มีหน้าที่ในการควบคุมการแลกเปลี่ยนสารต่าง ๆ ระหว่างแม่และทารกในครรภ์ ซึ่งรวมไปถึงสารอาหาร แก๊ส ของเสีย และยาต่าง ๆ ที่แม่รับประทาน เข้าไป นอกจากนี้ รกยังเป็นตัวเชื่อมการถ่ายทอดเชื้อโรคต่างๆ จากแม่สู่ทารกอีกด้วย […]