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

SpaceX บริษัทอวกาศเอกชนพร้อมปล่อยนักบินสู่สถานีอวกาศนานาชาติเป็นครั้งแรก

ภาพยานอวกาศ SpaceX Crew Dragon และจรวด Falcon 9 เมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม 2020 ในช่วงการเตรียมภารกิจ Demo-2 ที่ศูนย์อวกาศ จอห์น เอฟ. เคนเนดี (John F. Kennedy Space Center) ในรัฐฟลอริดา สหรัฐอเมริกา ภาพถ่ายโดย BILL INGALLS, NASA การปล่อยยานอวกาศในภารกิจ Crew Dragon Demo-2 ที่บรรทุกนักบินอวกาศจากนาซา 2 คน จะเริ่มขึ้นในวันที่ 27 พฤษภาคม 2020 ที่ ศูนย์อวกาศ จอห์น เอฟ. เคนเนดี โดย SpaceX บริษัทเอกชนแห่งแรกที่เป็นเจ้าของจรวดในการส่งนักบินไปอวกาศ SpaceX เตรียมจุดประกายยุคใหม่ของการเดินทางไปสู่ห้วงอวกาศของมนุษย์ เมื่อแคปซูลในยานอวกาศ Crew Dragon ที่บรรทุกนักบินอวกาศ 2 คน […]

ทรัพยากรธรรมชาติ (Natural Resources)

ทรัพยากรธรรมชาติ เป็นสิ่งที่มนุษย์ต้องพึ่งพา และเป็นปัจจัยพื้นฐานในการดำรงชีวิตของทุกชีวิต นับตั้งแต่โลกถือกำเนิดขึ้นเมื่อกว่า 4,500 ล้านปีมาแล้ว ดาวเคราะห์ดวงนี้ ได้เกิดการวิวัฒนาการเรื่อยมาจนมีบรรยากาศและสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต ทั้งพืช สัตว์ และมนุษย์ต่างล้วนพึ่งพาอาศัย “สสาร” หรือ “องค์ประกอบ” ในธรรมชาติเพื่อความอยู่รอด ทรัพยากรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติโดยปราศจากการปรุงแต่งของมนุษย์หรือที่เรียกกันว่า “ ทรัพยากรธรรมชาติ ” (Natural Resources) ไม่ว่าจะเป็น ดิน หิน น้ำ อากาศและแร่ธาตุ สิ่งเหล่านี้ ล้วนก่อกำเนิดขึ้นจากการสรรค์สร้างของธรรมชาติ ซึ่งกลายมาเป็นปัจจัยพื้นฐานของทุกสรรพชีวิตบนโลก โดยที่มนุษย์ได้นำทรัพยากรธรรมชาติทั้งหลายมาใช้ประโยชน์ในหลากหลายด้าน ทรัพยากรธรรมชาติสามารถจำแนกออกได้เป็น 2 ประเภท คือ ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ได้ไม่หมดสิ้นหรือสามารถทดแทนได้ (Renewable Resources) คือ ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วไม่สูญหายไปจากโลกใบนี้ เช่น แสงอาทิตย์ น้ำและอากาศ เนื่องจากมีวัฏจักรหรือกระบวนการทางธรรมชาติที่สามารถสร้างทรัพยากรดังกล่าวขึ้นมาทดแทนส่วนที่ถูกใช้งานไป โดยที่ทรัพยากรบางชนิดอาจใช้ระยะเวลาไม่ถึง 1 วัน ในกระบวนการเกิดใหม่ตามธรรมชาติ แต่ทรัพยากรบางชนิดอาจใช้เวลามากถึง 100 ปี เช่น ทรัพยากรป่าไม้ และสัตว์ป่า ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วหมดไป (Non-Renewable […]

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย อุปกรณ์ชิ้นนี้เป็นผลงานการประดิษฐ์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แคลิฟอร์เนียร่วมกับพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทอเรย์เบย์ ซึ่งจะช่วยในการเก็บตัวอย่างสัตว์ใต้ทะเลลึกให้พวกมันขึ้นสู่ผิวน้ำได้อย่างปลอดภัย นวัตกรรมใหม่นี้เป็นท่อแรงดันที่มีชื่อสั้นๆ ว่า SubCAS เนื่องจากการที่บรรดาสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกเหล่านี้อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 30 เมตร การเปลี่ยนแปลงความดันขณะขึ้นสู่ผิวน้ำเมื่อนักวิทยาศาสตร์เก็บพวกมันไปยังห้องปฏิบัติการอาจกลายเป็นเรื่องอันตรายต่ออวัยวะภายในได้ ดังนั้นหลักการทำงานของ SubCAS คือช่วยลดการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็ว ด้วยฟองอากาศที่ล้อมรอบกระบอกบรรจุตัวอย่าง เมื่อนักดำน้ำดำลงไปยังความลึกราว 55 เมตร พวกเขาจะนำกระบอกบรรจุตัวอย่างสอดเข้าไปในกระบอกที่ใหญ่กว่า และใส่ฟองอากาศเข้าไปให้อยู่ในช่องงว่างระหว่างสองกระบอก เพื่อสร้างห้องปรับความดันขึ้นมา ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลลึกจะถูกบรรจุเข้าไปในกระบอกขนาดเล็ก เมื่อนักดำน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำ ฟองอากาศจะขยายและรักษาความดันภายในกระบอกไว้ และเมื่อนักดำน้ำดำถึงระดับความลึก 30 เมตรจากผิวน้ำ พวกเขาจะค่อยๆ ปล่อยฟองอากาศออกมา กระบวนการนี้ใช้เวลาราว 2 – 3 วัน ตัวอย่างที่ถูกจับมาได้จึงจะสามารถปรับตัวเข้ากับความดันใหม่ใกล้ผิวน้ำ   อ่านเพิ่มเติม ทำไมสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกจึงมักมีสีดำ?

การสืบพันธุ์ของพืชดอก : การปฏิสนธิของพืชดอก

การปฏิสนธิของพืชดอก (Fertilization) เป็นกระบวนการสร้างผลและเมล็ด ที่จะเจริญเป็นต้นใหม่ต่อไป เมื่อพืชดอกเจริญเติบโตเต็มที่ จะเริ่มผลิตดอกไม้เพื่อเป็นเซลล์สืบพันธุ์ในการขยายพันธุ์ต่อไป ภายในดอกจะมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยเกสรตัวผู้สร้างเซลล์สืบพันธุ์ตัวผู้หรือละอองเรณูเก็บไว้ในอับละอองเรณู (Pollen) ส่วนเกสรตัวเมียจะมีรังไข่ ซึ่งภายในมีไข่ (Ovule) ทำหน้าที่เก็บเซลล์สืบพันธุ์ตัวเมียไว้ (เพิ่มเติม: โครงสร้างของดอกไม้) การปฏิสนธิของพืชดอก มีลำดับขั้นตอน ดังนี้ 1. การถ่ายละอองเรณู (Pollination) คือ กระบวนการที่ละอองเรณูไปตกลงบนยอดเกสรตัวเมีย อาจเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น ละอองเรณูปลิวไปตามแรงลมแล้วไปตกลงบนยอดเกสรตัวเมีย หรืออาจเกิดการที่ตัวกลางในการผสมเกสร เช่น แมลงผสมเกสรชนิดต่างๆ สัตว์ปีก หรือเกิดจากความตั้งใจของมนุษย์ การถ่ายละอองเรณูเกิดได้ 2 ลักษณะ คือ การถ่ายละอองเรณูในดอกเดียวกัน (Self Pollination) และการถ่ายละอองเรณูข้ามดอก (Cross Pollination) การถ่ายละอองเรณูในดอกเดียวกัน: การถ่ายละอองเรณูภายในต้นเดียวกัน เช่น การถ่าย ละอองเรณุในดอกกล้วยไม้ชนิดหนึ่งมีกลิ่นคล้ายผึ้งตัวเมีย ทำให้ผึ้งตัวผู้ มาดูดกินน้ำหวานและได้ถ่ายละอองเรณูให้ดอกอื่นๆ แต่ถ้าไม่มีผึ้งมา เกสรตัวผู้ก็อาจจะโค้งลงมา และมีการถ่ายละอองเรณูในดอกเดียวกันได้ การถ่ายละอองเรณูข้ามดอก: การถ่ายละอองเรณูข้ามต้นเป็นการถ่ายละออง เรณูจากพืชต้นหนึ่งไปยังอีกต้นหนึ่งที่ชนิดเดียวกัน ถ้าเป็นพืชต่างชนิดกันจะไม่ […]