ที่ผ่านมา สังคมมักเชื่อว่า ต้นเหตุ ของ ปัญหา PM2.5 นั้น สาเหตุของปัญหานี้มาจากการเผาในที่โล่งและควันจากท่อไอเสียรถยนต์ แต่การค้นพบล่าสุดจาก สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (NARIT) กำลังเปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับที่มาของฝุ่น PM2.5 ครั้งใหญ่
ปัจจุบัน ฝุ่น PM2.5 ถือเป็นวิกฤตมลพิษทางอากาศที่สร้างความกังวลให้กับคนไทยมาอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะในช่วงหน้าแล้งที่หลายพื้นที่ต้องเผชิญกับภาวะฝุ่นควันที่เกินค่ามาตรฐาน
ล่าสุด ดร.วิภู รุโจปการ รองผู้อำนวยการ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (NARIT) เปิดเผยผลการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของ ฝุ่น PM 2.5 ด้วยเทคโนโลยี Mass Spectrometry ทำให้ค้นพบว่า แหล่งกำเนิดหลักของฝุ่นพิษนี้ไม่ได้มาจากการเผาไหม้โดยตรงอย่างที่เคยเข้าใจ
แต่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีในอากาศที่ซับซ้อน โดยเฉพาะการเกิด “ละอองลอยทุติยภูมิ” ซึ่งมีความเชื่อมโยงกับกิจกรรมทางการเกษตรที่เราอาจคาดไม่ถึง
การค้นพบนี้ไม่เพียงท้าทายความเชื่อเดิม แต่ยังชี้ให้เห็นว่าเราอาจต้องปรับเปลี่ยนแนวทางการแก้ปัญหามลพิษทางอากาศครั้งใหญ่
ค้นพบองค์ประกอบที่แท้จริงของ PM2.5
ในงาน NARIT The Next Big Leap เมื่อวันที่ 28 มกราคม 2568 ทาง NARIT ได้นำเสนอการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีด้านดาราศาสตร์เพื่อแก้ปัญหาสังคม โดยเฉพาะวิกฤตฝุ่น PM2.5 ผ่านการใช้เครื่องมือที่เรียกว่า Aerosol Chemical Speciation Monitor (ACSM) ได้แสดงให้เห็นภาพที่ชัดเจนของสารประกอบในฝุ่น PM 2.5
โดยพบว่าในบรรดาสารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดที่มีสัดส่วน 58% นั้น เมื่อแยกย่อยลงไปพบว่ามีสารที่เกิดจากการเผาชีวมวล (BOAA) เพียง 23% และสารที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล (HOA) เพียง 11% เท่านั้น
ที่น่าสนใจคือส่วนที่เหลือถึง 66% กลับเป็น “ละอองลอยทุติยภูมิ” (Secondary Organic Aerosol) ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาเคมีในอากาศ
องค์ความรู้ใหม่นี้ท้าทายความเชื่อเดิมที่ว่าการเผาในที่โล่งและควันรถยนต์เป็นสาเหตุหลักของปัญหา PM2.5 โดยสิ้นเชิง
เพราะกระบวนการเกิดละอองลอยทุติยภูมินั้นเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาระหว่างสารต่างๆ ในอากาศ โดยเฉพาะ ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ที่ทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ระเหยง่ายในชั้นบรรยากาศ
การค้นพบนี้สอดคล้องกับผลการศึกษาในหลายเมืองใหญ่ทั่วโลกที่พบว่า การจัดการมลพิษทางอากาศจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยที่ซับซ้อนมากกว่าการมุ่งเน้นควบคุมแหล่งกำเนิดมลพิษโดยตรงเพียงอย่างเดียว
ปุ๋ยไนโตรเจนในภาคเกษตร ตัวการสำคัญที่ถูกมองข้าม
หนึ่งในการค้นพบที่น่าสนใจเกี่ยวกับที่มาของ PM2.5 คือ ความเชื่อมโยงกับการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในภาคเกษตรกรรม
จากการศึกษาพบว่าในกระบวนการทำการเกษตร โดยเฉพาะการปลูกอ้อย พืชสามารถดูดซึมปุ๋ยไนโตรเจนได้เพียง 30% เท่านั้น
ส่วนที่เหลืออีก 70% จะระเหยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งถือเป็นสัดส่วนที่สูงมากเมื่อพิจารณาถึงปริมาณการใช้ปุ๋ยในภาคเกษตรของประเทศไทย
ไนโตรเจนที่ระเหยขึ้นสู่อากาศจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีกลายเป็น ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำคัญในการก่อตัวของละอองลอยทุติยภูมิ
ดร.วิภู รุโจปการ ระบุว่า ปรากฏการณ์นี้ไม่ใช่เรื่องแปลกเมื่อเทียบกับประเทศอื่นๆ แต่สำหรับประเทศไทยที่มีภาคการเกษตรขนาดใหญ่และมีการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในปริมาณมาก จึงส่งผลให้มีการสะสมของสารประกอบไนโตรเจนในอากาศสูงกว่าค่าเฉลี่ยของโลก ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดปัญหา PM2.5 อย่างต่อเนื่อง
ฤดูหนาว ช่วงวิกฤตที่ต้องเฝ้าระวังเป็นพิเศษ
การสะสมตัวของฝุ่น PM2.5 ในช่วงฤดูหนาวไม่ใช่เรื่องบังเอิญ แต่เป็นผลมาจากกลไกธรรมชาติที่ซับซ้อน การศึกษาพบว่าการสลายตัวของ PM2.5 ในอากาศมี 2 รูปแบบหลัก คือ
- การรวมตัวกับความชื้นแล้วตกลงมา (Wet Deposition)
- การตกลงมาเองตามธรรมชาติ (Dry Deposition)
โดยกระบวนการแบบเปียกมีประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นละอองได้ดีกว่าแบบแห้งถึง 10-20 เท่า แต่ในช่วงฤดูหนาว อากาศแห้งและความชื้นต่ำทำให้กระบวนการ Wet Deposition เกิดขึ้นได้น้อย ส่งผลให้ฝุ่นละอองสามารถลอยอยู่ในอากาศได้นานกว่าปกติถึง 10 เท่า
การสะสมตัวที่ยาวนานขึ้นนี้ทำให้เกิดการรวมตัวของสารเคมีต่างๆ ในอากาศ โดยเฉพาะละอองลอยทุติยภูมิที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างไนโตรเจนไดออกไซด์กับสารอินทรีย์ระเหยง่าย ทำให้สถานการณ์ PM2.5 มักรุนแรงที่สุดในช่วงหน้าหนาว ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลการตรวจวัดคุณภาพอากาศในหลายพื้นที่ของประเทศไทย
ปรับกระบวนทัศน์ แนวทางใหม่ในการแก้ปัญหา ต้นเหตุ PM2.5
การค้นพบของทีมนักวิจัย NARIT ชี้ให้เห็นว่าประเทศไทยจำเป็นต้องทบทวนแนวทางการแก้ปัญหา PM2.5 อย่างจริงจัง หากเรายังยึดติดกับความเชื่อเดิมว่า การเผาในที่โล่งและควันรถยนต์เป็นสาเหตุหลักเพียงอย่างเดียว เราอาจพลาดประเด็นสำคัญในการจัดการกับปัญหาที่ต้นเหตุอย่างแท้จริง
โดยเฉพาะอย่างยิ่งการควบคุมการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในภาคเกษตรกรรมที่ส่งผลต่อการก่อตัวของละอองลอยทุติยภูมิในอากาศ
ดร.วิภู รุโจปการ เน้นย้ำว่า “ถ้าเราไม่ผลักดันวาทกรรมที่สอดคล้องกับความเป็นจริง เราจะไม่สามารถแก้ปัญหานี้ได้ ธรรมชาติไม่ได้โกหกเรา แต่ถ้าเราโกหกตัวเองเราจะไม่สามารถแก้ปัญหานี้ได้”
การแก้ปัญหา PM2.5 จึงต้องอาศัยความร่วมมือจากทุกภาคส่วน ทั้งการปรับเปลี่ยนวิธีการทำการเกษตรให้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น การพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจวัดคุณภาพอากาศที่แม่นยำ และการสร้างความเข้าใจที่ถูกต้องให้กับสาธารณชน เพื่อนำไปสู่การกำหนดนโยบายและมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการแก้ไขปัญหามลพิษทางอากาศอย่างยั่งยืน
การเปิดเผยผลการศึกษาองค์ประกอบที่แท้จริงของฝุ่น PM2.5 โดยสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (NARIT) ได้เปลี่ยนภาพความเข้าใจของสังคมไทยต่อวิกฤตมลพิษทางอากาศครั้งสำคัญ
การค้นพบว่าละอองลอยทุติยภูมิที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีในอากาศมีสัดส่วนมากถึง 66% ในขณะที่มลพิษจากการเผาและการจราจรรวมกันมีเพียง 34% นั้น ไม่เพียงแต่ท้าทายความเชื่อเดิม แต่ยังชี้ให้เห็นว่าการแก้ปัญหาที่ผ่านมาอาจยังไม่ตรงจุด
ปี 2568 จึงถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญของการทำความเข้าใจและการจัดการปัญหา PM2.5 ในประเทศไทย ด้วยการติดตั้งเครื่อง Aerosol Chemical Speciation Monitor (ACSM) ในสามพื้นที่หลักของประเทศ จะช่วยให้เราเข้าใจองค์ประกอบและที่มาของมลพิษทางอากาศได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
การค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในภาคเกษตรกับการก่อตัวของ PM2.5 ยังเป็นสัญญาณเตือนว่า เราจำเป็นต้องมองปัญหามลพิษทางอากาศในมิติที่กว้างขึ้น และต้องการความร่วมมือจากทุกภาคส่วนในการปรับเปลี่ยนวิถีการผลิตและการดำเนินชีวิตเพื่อแก้ไขปัญหาอย่างยั่งยืน
เรียบเรียงข้อมูลจาก PPTV
