วิทยาศาสตร์น่ารู้ : 10 ตัวการที่ก่อ"มลพิษทางอากาศ"สูงสุด - NGThai.com

วิทยาศาสตร์น่ารู้ : 10 ตัวการที่ก่อมลพิษทางอากาศสูงสุด

10 ตัวการที่ก่อ”มลพิษทางอากาศ”สูงสุด

โลหะหนัก อนุภาคขนาดเล็ก และแก๊สชนิดต่างๆ สามารถกลายเป็น”มลพิษทางอากาศ”ได้ ถ้ามีปริมาณความเข้มข้นสูงจนเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ในทางทฤษฎี หมายความว่า มีสารเคมีหลายชนิดที่เป็นมลพิษ แต่ในทางปฏิบัติ สารเคมี 10 ชนิดที่จะกล่าวต่อไปนี้ เป็นสาเหตุหลักของการเกิดมลพิษทางอากาศ

  1. ซัลเฟอร์ไดออกไซด์

ถ่านหิน ปิโตรเลียม และพลังงานฟอสซิล ล้วนประกอบไปด้วยซัลเฟอร์และสารประกอบอินทรีย์ เมื่อซัลเฟอร์ทำปฏิกิริยาเผาไหม้กับออกซิเจนในอากาศ จะเกิดแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ โดยโรงไฟฟ้าถ่านหินเป็นตัวการหลักในการปล่อยแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งก่อให้เกิดควันพิษ ฝนกรด และปัญหาสุขภาพตามมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งโรคปอดอักเสบ

  1. คาร์บอนมอนอกไซด์

แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์จัดเป็นแก๊สที่มีความอันตรายสูงชนิดหนึ่ง เกิดจากการเผาไหม้พลังงานฟอสซิลที่ไม่สมบูรณ์ อาจมีแหล่งกำเนิดมาจากเครื่องยนต์ของรถที่เก่าเกินไป รวมถึงสามารถเกิดขึ้นได้ภายในที่อยู่อาศัย ในกรณีที่ขาดการบำรุงดูแลรักษาระบบแก๊สหุงต้ม เตาแก๊ส หรือเครื่องใช้อื่นๆ ที่ใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิง (ควรมีการติดตั้งเครื่องตรวจจับแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ในกรณีที่มีการเผาเชื้อเพลิงภายในอาคารที่อยู่อาศัย)

  1. คาร์บอนไดออกไซด์

แก๊สชนิดนี้เป็นแก๊สที่เป็นประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิต โดยปกติแล้วไม่จัดว่าเป็นสารก่อมลพิษ มนุษย์เราปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในขณะที่เราหายใจออก และพืชต่างๆ นำไปใช้ในขบวนการสังเคราะห์แสง แต่อย่างไรก็ตาม คาร์บอนไดออกไซด์จัดว่าเป็นแก๊สเรือนกระจกชนิดหนึ่ง ที่ปลดปล่อยมาจากเครื่องยนต์ โรงผลิตไฟฟ้า และกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์ นับตั้งแต่ช่วงต้นของยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ถูกปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศจำนวนมาก และเป็นปัจจัยที่ให้เกิดภาวะโลกร้อน และสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง

  1. สารประกอบไนโตรเจนออกไซด์ (NOs)

ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) และไนโตรเจนออกไซด์ (NO) เป็นสารก่อมลพิษที่เกิดขึ้นทางอ้อมจากขบวนการเผาไหม้ จากการทำปฏิกิริยากันระหว่างแก๊สไนโตรเจนกับออกซิเจนในอากาศ ไนโตรเจนออกไซด์เกิดจากยานพาหนะต่างๆ และโรงไฟฟ้า เป็นตัวการสำคัญในการเกิดฝนกรด แก๊สโอโซน และควันพิษ

  1. สารอินทรีย์ระเหย

สารเคมีที่มีธาตุคาร์บอนเป็นส่วนประกอบหลักกลุ่มนี้ สามารถระเหยได้ง่ายภายใต้อุณหภูมิและความดันปกติ จึงมีการนำมาเป็นตัวทำละลายในผลิตภัณฑ์ครัวเรือนหลายประเภท เช่น สีทาบ้าน ผลิตภัณฑ์เคลือเงาต่างๆ และผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด เป็นต้น สารอินทรีย์ระเหยเหล่านี้จะก่อตัวเป็นโอโซนภาคพื้นดิน ซึ่งจะกลายเป็นมลพิษ ที่ส่งผลต่อสุขภาพระยะยาวในสิ่งมีชีวิต

มลพิษทางอากาศ
กลุ่มควันจากโรงงานอุตสาหกรรม ภาพถ่ายโดย Peter Essick
  1. อนุภาคต่างๆ

อนุภาคขนาดเล็กต่างๆ หรือที่เรามักเรียกว่า ฝุ่นละออง มักลอยตัวอยู่ในอากาศ ทำให้เกิดเป็นภาพขมุกขมัวเมื่อเรามองไปที่ท้องฟ้า รวมทั้งเป็นสาเหตุของคราบเขม่าดำตามตึกรามบ้านช่อง และส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจของเรา อนุภาคในอากาศมีขนาดแตกต่างกันออกไป ในทางวิทยาศาสตร์จะแทนขนาดอนุภาคด้วยตัวอักษร PM แล้วตามด้วยตัวเลข เช่น PM25 หมายถึง ในอากาศเจือปนด้วยอนุภาคขนาดเล็กกว่าหรือเท่ากับ 25 ไมโครเมตร ในเมืองใหญ่ อนุภาคที่เจอปนในอากาศส่วนใหญ่มีสาเหตุจากการปล่อยไอเสียของยานพาหนะ

7 แก๊สโอโซน

แก๊สโอโซน หรือไตรออกซิเจน เกิดจากการทำปฏิกิริยากันของธาตุออกซิเจน 3 อะตอม (แก๊สออกซิเจนที่เราใช้ในการหายใจปกติประกอบด้วย 2 อะตอม) ในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ โอโซนจะช่วยป้องกันรังสีอุลตราไวโอเลต ไม่ให้ผ่านเข้ามายังผิวโลกมากเกินไป แต่แก๊สโอโซนบนภาคพื้นดิน เป็นสารก่อมลพิษที่ส่งผลต่อสุขภาพของสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์

  1. คลอโรฟลูโอโรคาร์บอน (CFCs)

CFCs เป็นสารเคมีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ทำความเย็น และบรรจุในกระป๋องสเปรย์ต่างๆ ในอดีต นักวิทยาศาสตร์ไม่มีหลักฐานเพียงพอที่จะยืนยันว่า CFCs เป็นสารที่อันตราย แต่ปัจจุบัน มีผลงานทางวิชาการหลายชิ้นยืนยันว่า สาร CFCs เป็นตัวการทำลายโอโซนในชั้นบรรยากาศ

  1. ไฮโดรคาร์บอนที่เผาไหม้ไม่สมบูรณ์

ปิโตรเลียมและพลังงานฟอสซิล ประกอบด้วยสายโซ่ของธาตุคาร์บอนและไฮโดรเจน ในสภาวะที่การเผาไหม้สมบูรณ์ สารประกอบเหล่านี้จะเปลี่ยนเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ในทางกลับกัน หากเกิดการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์สารประกอบไฮโดรคาร์บอนกลุ่มนี้จะกลายเป็นแก๊สพิษ อย่างคาร์บอนมอนอกไซด์ หรือสารอื่นๆ ที่แขวนลอยอยู่ในอากาศ

  1. ตะกั่วและโลหะหนัก

ตะกั่วและโลหะหนักชนิดต่างๆ สามารถแพร่กระจายไปในอากาศได้ในรูปของสารประกอบที่เป็นพิษ และละอองสเปรย์ โดยส่วนใหญ่มีแหล่งกำเนิดมาจากเตาเผาขยะ หรือบ่อขยะที่ขาดประสิทธิภาพ

 

อ่านเพิ่มเติม

ชีวิตเป็นเช่นไร เมื่อต้องอยู่กับหมอกควันในอินเดีย

เรื่องแนะนำ

เมฆยอดเขา ปรากฏการณ์ความงามบนที่สูง

เมฆยอดเขา (Cap Cloud) เมื่อวันที่ 12 ตุลาคม 2563 เฟซบุ๊กแฟนเพจร้านกาแฟ All day coffee – Chiang Dao ได้เผยแพร่ภาพดอยหลวงเชียงดาวที่มีเมฆรูปทรงคล้ายหมวกปกคุลมที่บริเวณยอดดอย หรือ เมฆยอดเขา สร้างความประทับใจแก่ผู้ติดตาม มีผู้เข้ามาแสดงความคิดเห็นเป็นจำนวนมาก และมีผู้ติดตามท่านหนึ่งสอบถามมายังเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย ว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างไร เมฆยอดเขา (Cap Cloud) คือ หนึ่งในเมฆแนวนอน (Stratiform) ของกลุ่มเมฆภูเขา (Orograhic Cloud) ที่ก่อตัวขึ้นจากการที่กระแสอากาศหรือมวลอากาศในแนวระดับ ซึ่งมีความชื้นสูงถูกบังคับให้ยกตัวสูงขึ้น เมื่อเคลื่อนที่ไปปะทะเข้ากับเนินเขาหรือเทือกเขา ก่อนเย็นตัวลงจนเกิดเป็นกลุ่มเมฆขนาดใหญ่แผ่ปกคลุมยอดเขา โดยไม่เคลื่อนที่ไปไหน (Stationary Cloud) เมฆยอดเขายังมีชื่อเรียกอื่น ๆ ในทางอุตุนิยมวิทยาว่า เมฆหมวก เมฆหมวกแก๊ป หรือเมฆคลุม ซึ่งโดยทั่วไปเมฆยอดเขามักถูกเรียกรวมไปกับหมวกเมฆ (Pileus Cloud) ซึ่งเป็นหนึ่งในเมฆประกอบ (Accessory Cloud) ตามการจัดจำแนกกลุ่มเมฆขององค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) จากการที่หมวกเมฆ หรือเมฆไพลีอัสมีชื่อเรียกมาจากรากศัพท์ในภาษาละตินที่แปลว่า […]

ดาวฤกษ์ : ดวงดาวที่ส่องประกายประดับนภาราตรี

เหล่าดวงดาวที่เปล่งประกายยามราตรี มีแสงส่องสว่างในตัวเอง ความงดงามของนภายามราตรี เราเรียกดวงดาวเหล่านั้นว่า ดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ (Stars) คือวัตถุขนาดใหญ่ในอวกาศ ที่มีแสงสว่างและพลังงานในตัวเอง เป็นมวลก๊าซขนาดใหญ่ที่ให้กำเนิดอณูพื้นฐานในจักรวาล ทั้งการสร้างและส่งผ่านพลังงาน แสงสว่างและธาตุต่างๆ ไปในห้วงอวกาศ ดาวฤกษ์นั้นถือกำเนิดภายใต้การรวมตัวกันของกลุ่มก๊าซและฝุ่นขนาดใหญ่ในอวกาศ ที่เรียกว่า “หมอกเพลิง” หรือ “เนบิวลา” (Nebula) เนบิวลาที่อยู่ใกล้โลกที่สุด คือ เฮลิกซ์ เนบิวลา (Helix Nebula) ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่กำลังเสื่อมถอยและใกล้สิ้นอายุขัย อยู่ห่างจากโลกราว 700 ปีแสง ดาวฤกษ์ในกาแล็กซี มีจำนวนมากกว่าพันล้านดวง ซึ่งปัจจุบันการนับจำนวนดวงดาวในจักรวาลยังเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้ แต่นักดาราศาสตร์คาดการณ์ว่ามีดาวฤกษ์ราว 3 แสนล้านดวงในกาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way Galaxy) ของเรา การเกิดของดวงดาว วิดีโอเรื่องราวของดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ ถือกำเนิดขึ้นภายในกลุ่มก้อนก๊าซและฝุ่นผงขนาดใหญ่ในอวกาศ หรือเนบิวลา ซึ่งมีไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบหลัก ธาตุตั้งต้นของทุกสรรพสิ่งในจักรวาล การรวมตัวกันของกลุ่มก้อนก๊าซและฝุ่นผง เกิดจากแรงดึงดูดระหว่างกันของสสาร ตามกฎความโน้มถ่วงแห่งเอกภพ (Law of Universe) ทำให้เนบิวลามีขนาดใหญ่ขึ้นตามกาลเวลา มวลที่มากขึ้นและแรงดึงดูดที่มากขึ้น ก่อให้เกิดการหมุนวงของกลุ่มก๊าซและฝุ่นผงคล้ายจานหมุนขนาดใหญ่ […]

นักวิจัยไทยปลูก ผลึกโปรตีน บนอวกาศสำเร็จ

ไบโอเทค สวทช. จิสด้า และ JAXA ผนึกกำลังปลูก ผลึกโปรตีน บนสถานีอวกาศสำเร็จแล้ว หลังจากที่ประเทศไทยส่งงานวิจัยสัญชาติไทย “การทดลองปลูก ผลึกโปรตีน ในอวกาศเพื่อพัฒนายาต้านโรคมาลาเรีย” ของ ดร.ชัยรัตน์ อุทัยพิบูลย์ นักวิจัยอาวุโส ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ หรือไบโอเทค จาก สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ซึ่งเป็นงานวิจัยที่ได้รับคัดเลือกจากโครงการวิจัยวิทยาศาสตร์อวกาศและการทดลองในอวกาศ National Space Exploration หรือ NSE ของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือจิสด้า ให้ทำการทดลองในสถานีอวกาศนานาชาติ หรือ ISS เมื่อช่วงกลางปีที่ผ่านมา จนกระทั่งวันนี้ งานวิจัยดังกล่าวสำเร็จได้ผลึกโปรตีนที่มีคุณภาพพร้อมใช้ในการศึกษาต่อเพื่อการออกแบบยาต้านมาลาเรียต่อไป ดร.ชัยรัตน์ฯ หัวหน้างานวิจัยฯ เปิดเผยว่า การตกผลึกโปรตีนมีความสำคัญตรงที่เราจะเห็นโครงสร้างของตัวโปรตีนที่เป็นเป้าหมายของยาอย่างชัดเจน ซึ่งจะทำให้เราสามารถออกแบบตัวยาที่จะสามารถจับกับโปรตีนตัวนี้ได้ดียิ่งขึ้น เมื่อเราเห็นตัวโครงสร้างที่ชัดเจน เปรียบเสมือนเราเห็นตัวแม่กุญแจแล้วเราหาลูกกุญแจไปจับเพื่อให้มันเหมาะสม โดยการตกผลึกโปรตีนในอวกาศจะได้ตัวผลึกที่มีคุณภาพที่ดีกว่าการตกผลึกโปรตีนบนพื้นผิวโลก เพราะในอวกาศไม่มีแรงโน้มถ่วง ตัวผลึกก็สามารถสร้างได้แบบธรรมชาติที่สุดในตัวของมันเองและผลการตกผลึกครั้งนี้ก็ออกมาดีเกินคาด หลังกลับมาจากการทดลองในสถานีอวกาศฯ ผลึกโปรตีนได้ถูกส่งต่อไปยังองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น หรือ JAXA เพื่อทำการทดลองต่อโดยการยิงแสงซินโครตรอนเพื่อดูการกระเจิงของแสง สิ่งที่เราต้องการคือข้อมูลการกระเจิงของแสง แล้วเอาข้อมูลมาคำนวณสร้างเป็นโครงสร้าง 3 มิติของโปรตีนในคอมพิวเตอร์ […]

การแพร่ของสาร (Diffusion)

การแพร่ของสาร (Diffusion) คือการเคลื่อนที่ของโมเลกุลหรือการกระจายตัวของอนุภาคภายในสสาร จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ โดยอาศัยพลังงานจลน์ (Kinetic Energy) ของโมเลกุลหรือไอออนของสาร ให้เกิดการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ เพื่อสร้างสมดุลให้ทั้งสองบริเวณมีความเข้มข้นของสารเท่ากันหรือที่เรียกว่า “สมดุลของการแพร่” (Diffusion Equilibrium) โดยการแพร่นั้นเกิดขึ้นได้ในทุกสถานะของสสาร ทั้งของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ในชีวิตประจำวันของเรามีตัวอย่างของกระบวนการแพร่เกิดขึ้นมากมาย เช่น การเติมน้ำตาลลงในกาแฟ การแพร่กระจายของกลิ่นน้ำหอม การฉีดพ่นยากันยุง การแช่อิ่มผลไม้ หรือแม้แต่การจุดธูปบูชาพระ เป็นต้น  ประเภทของการแพร่ 1. การแพร่ธรรมดา (Simple Diffusion) คือการเคลื่อนที่ของสาร โดยไม่อาศัยตัวพาหรือตัวช่วยขนส่ง (Carrier) ใดๆ เช่น การแพร่ของผงด่างทับทิมในน้ำ จนทำให้น้ำมีสีม่วงแดงทั่วทั้งภาชนะ การได้กลิ่นผงแป้ง หรือการได้กลิ่นน้ำหอม เป็นต้น 2.การแพร่โดยอาศัยตัวพา (Facilitated Diffusion) ซึ่งเกิดขึ้นเฉพาะในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น คือการเคลื่อนที่ของสารบางชนิดที่ไม่สามารถแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้โดยตรง จึงต้องอาศัยโปรตีนตัวพา (Protein Carrier) ที่ฝังอยู่บริเวณเยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่รับส่งโมเลกุลของสารเข้า-ออก โดยมีทิศทางการเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ เช่น การลำเลียงสารที่เซลล์ตับและเซลล์บุผิวลำไส้เล็ก หรือการเคลื่อนที่ของน้ำตาลกลูโคสเข้าสู่เซลล์กล้ามเนื้อ เป็นต้น  ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่ […]