ประเทศไทย : สถานการณ์ฝุ่นละออง PM 2. 5 ในอนาคต

ดร.วรนุช ดีละมัน
สาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร
ศาสตราจารย์ญาณวิทย์ ดร.ศิวัช พงษ์เพียจันทร์
ศูนย์วิจัยและพัฒนาการป้องกันและจัดการภัยพิบัติ คณะพัฒนาสังคมและสิ่งแวดล้อม สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์ หัวหน้าโครงการสร้างพลเมืองสร้างสรรค์ (Active Citizen) และผู้นำเพื่อสร้างความเปลี่ยนแปลง (Prime Mover) ในบริบทการจัดการคุณภาพอากาศสำหรับประเทศไทย สนับสนุนโดยสำนักงานกองทุนสนับสนุนการสร้างเสริมสุขภาพ (สสส.)
Email: pongpiajun@gmail.com

ปัจจุบันคำว่า “มลพิษทางอากาศ” กลายเป็นคำที่คนไทยส่วนใหญ่คุ้นชินกันมากขึ้น เพราะเหตุใดมันจึงกลายเป็นคำคุ้นชินนั้นหรือ? สำหรับคำถามนี้คงหนีไม่พ้นกับคำตอบที่ว่าเพราะทุกวันนี้เราต้องพบเจอกับอากาศที่มีการปนเปื้อนจากสารเคมี ฝุ่นละออง และก๊าซต่างๆ อยู่บ่อยครั้ง และดูเหมือนว่าสถานการณ์จะยิ่งมีแนวโน้มความรุนแรงเพิ่มมากขึ้น การปนเปื้อนในชั้นบรรยากาศที่เพิ่มมากขึ้นจากสิ่งที่ไม่พึ่งประสงค์เหล่านี้ส่งผลกระทบและเป็นอันตรายต่อสุขภาพอนามัยของประชาชน ส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม และสังคม และนี้เป็นเพียงผลกระทบเพียงไม่กี่ข้อที่กล่าวถึงเท่านั้นเพราะมลพิษทางอากาศยังสร้างผลกระทบและความเสียหายให้กับโลกของเราอีกมาก

ระดับมลพิษทางอากาศเป็นผลมาจากการรวมตัวกันของมลพิษที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดทั้งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (ภูเขาไฟระเบิด เกสร/ละอองของดอกไม้ และการย่อยสลายของจุลินทรีย์ เป็นต้น) และมาจากกิจกรรมของมนุษย์ (ยานพาหนะ โรงงานอุตสาหกรรม และเตาเผาขยะ เป็นต้น) ร่วมกับสภาพอากาศในขณะนั้น [1] หากในอนาคตอันใกล้นี้มีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงปริมาณของมลพิษที่ปลดปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศเพิ่มมากขึ้นผนวกกับสภาพภูมิอากาศที่มีการเปลี่ยนแปลงสิ่งเหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศในสิ่งแวดล้อมได้ทันที ความเข้มข้นของมลพิษทางอากาศเชื่อมโยงกับสภาพอากาศอย่างละเอียดอ่อน เนื่องจากวงจรชีวิตของมลพิษทางอากาศได้รับผลกระทบจากปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยาหลายอย่าง เช่น อุณหภูมิ ความเร็วลม การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ และการตกของฝน [2, 3] การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสามารถทำให้ปัญหาคุณภาพอากาศรุนแรงขึ้นได้อย่างมีนัยสำคัญ [4] และมีแนวโน้มที่จะทำให้การควบคุมมลพิษทางอากาศมีความซับซ้อนเพิ่มมากยิ่งขึ้น ดังนั้นในการจัดการคุณภาพอากาศจึงมีความจำเป็นที่ต้องมีความเข้าใจผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วยจึงจะสามารถจัดการมลพิษอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้การจัดการสิ่งแวดล้อมในหลายๆด้านประสบปัญหาและไม่สามารถก้าวทันความรวดเร็วจากอัตราการเติบโตทางเศรษฐกิจและจำนวนประชากรได้ ส่งผลให้เกิดปัญหามลพิษตามมาหลายด้านรวมทั้งมลพิษอากาศ คุณภาพอากาศในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มีความแตกต่างกันไปตามระดับพื้นที่และเวลา สำหรับพื้นที่ชนบทการเผาไหม้ชีวมวลเป็นแหล่งกำเนิดมลพิษทางอากาศที่สำคัญที่สุด รองลงมาคือการปล่อยจากยานพาหนะ ในขณะที่บริเวณเขตตัวเมืองการปล่อยมลพิษจากยานพาหนะและอุตสาหกรรมเป็นแหล่งปลดปล่อยที่สำคัญที่สุด ในช่วงฤดูแล้งตั้งแต่เดือนพฤศจิกายนถึงเมษายน การเผาไหม้ชีวมวลทางการเกษตร และไฟป่ามักก่อให้เกิดมลพิษทางอนุภาคและฝุ่นละอองที่รุนแรง ไม่เพียงแต่ในพื้นที่ท้องถิ่นเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบแต่ยังรวมถึงทั่วทั้งภูมิภาคและภูมิภาคอื่นๆ ด้วย มลพิษทางอากาศที่ไม่พึงประสงค์มีผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์และระบบนิเวศ หนึ่งในผลกระทบด้านสุขภาพที่ร้ายแรงที่สุดอาจเกิดจากฝุ่นละออง (PM) และโอโซน (O3) [8] ที่ผ่านมาการศึกษาเกี่ยวกับมลพิษอากาศมีจำนวนมากและเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเพื่อทำความเข้าใจและหาแนวทางในการจัดการได้อย่างถูกวิธี สำหรับบทความฉบับนี้ผู้เขียนจะขอกล่าวถึงการศึกษาความสัมพันธ์ของปริมาณฝุ่นละอองในชั้นบรรยากาศกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศและการคาดการณ์เกี่ยวกับแนวโน้มของฝุ่น PM2.5 ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต โดยเป็นผลงานการวิจัยของ Nguyen และคณะ [5] ที่ได้ทำการศึกษาอย่างต่อเนื่องโดยเริ่มจากการวิจัยผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อคุณภาพอากาศในอนาคตโดยทำการประเมินทั่วทวีปเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ มีเป้าหมายมุ่งเน้นใน 4 ประเทศหลักๆ คือ ลาว กัมพูชา ไทย และเวียดนาม


ผลจากการศึกษาชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีผลกระทบต่อโอโซน และอนุภาคของฝุ่นละอองที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 µm หรือมีขนาดเล็กกว่า (PM2.5) โดยศึกษาภายใต้แบบจำลอง Weather Research and Forecasting (WRF) และ แบบจำลอง Community Multiscale Air Quality (CMAQ) การประเมินของแบบจำลองสามารถจับความแปรผันของอุณหภูมิ การแผ่รังสี ความชื้น ความเร็วลม ทิศทางลม ความเข้มข้น PM2.5 และความเข้มข้นของ O3 ได้ ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าความเข้มข้นของ PM2.5 เพิ่มขึ้น +2.09 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร (+6.75%) ในช่วงฤดูแล้ง และ +0.15 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร (+1.42%) ในช่วงฤดูฝน สำหรับโอโซนพบว่าความเข้มข้นของ O3 ลดลง -0.96 ppb (-2.41%) ในช่วงฤดูแล้ง และเพิ่มขึ้นเล็กน้อย +0.13 ppb (+0.55%) ในช่วงฤดูฝน


นอกจากนี้ Nguyen และคณะ [9] ยังทำการตรวจสอบผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ไว้สำหรับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอนาคตและผลกระทบของมันร่วมกับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อฝุ่นละออง PM2.5 และโอโซน จากการศึกษาโดยใช้ข้อมูลแบบจำลองระบบและจำลองสภาพอากาศพบว่าการเปลี่ยนแปลงการปล่อยมลพิษจากมนุษย์เพียงอย่างเดียวดูเหมือนจะทำให้ระดับ PM2.5 และ O3 ในอนาคตเพิ่มสูงขึ้นในกลุ่มประเทศเป้าหมายที่ทำการศึกษา 4 ประเทศ คือ กัมพูชา ลาว ไทย และเวียดนาม ความเข้มข้น PM2.5 และ O3 โดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้น 4.56 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร (+13.76%) และ +5.12 ppb (+13.20%) ในช่วงฤดูแล้ง ในช่วงฤดูฝนจะเพิ่มขึ้น +3.03 ไมโครกรัม/ลบ.ม. (+27.72%) และ +5.89 ppb 28 (+23.97%) ตามลำดับ การเพิ่มขึ้นของ PM2.5 เกิดจากการเพิ่มขึ้นของการปลดปล่อยแบบปฐมภูมิ และละอองลอยอินทรีย์ทุติยภูมิที่คาดการณ์ว่ามีแนวโน้มการเพิ่มมากขึ้นจากกิจกรรมของมนุษย์เช่นกันซึ่งสารเหล่านี้จะพัฒนาต่อเป็น PM2.5 เช่น ซัลเฟตไอออน (PM2.5 SO4 2-), ไนเตรตไอออน (PM2.5 NO3-) และแอมโมเนียมไอออน (PM2.5 NH4 +) เป็นต้น Nguyen ยังบอกอีกว่า PM2.5 และ O3 ที่เพิ่มขึ้นในอนาคตของทวีปเอเชียตะวันออกเฉียงใต้นั้นเป็นผลมาจากการเติบโตของการปล่อยมลพิษในอินเดีย [9] ผลการจำลองระบุว่าแนวโน้มการปล่อยมลพิษเป็นปัจจัยสำคัญในการแปรผันของความเข้มข้นของ PM2.5 และ O3 ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน กฎหมายปัจจุบันและการควบคุมมลพิษตามสถานการณ์ จากการประเมินผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศและคุณภาพอากาศของฐานข้อมูลการปล่อยมลพิษระยะสั้น (ECLIPSE) ในปี พ.ศ. 2593 และ พ.ศ. 2553 ภายใต้สถานการณ์กฎหมายปัจจุบัน (CLE) ไม่เพียงพอสำหรับการจัดการคุณภาพอากาศ PM2.5 และ O3 ในภูมิภาคให้ดีขึ้นได้ จำเป็นต้องใช้กลยุทธ์การควบคุมการปล่อยมลพิษที่แข็งแกร่งขึ้นเพื่อรับมือกับการเสื่อมสภาพของคุณภาพอากาศในอนาคต การจำลองความอ่อนไหวแสดงให้เห็นว่าปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนการคาดการณ์คุณภาพอากาศในอนาคตคือการปล่อยมลพิษในอากาศมากกว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหรือการกระจายตัวของมลพิษข้ามทวีป [6] แต่อย่างไรก็ตามในหลายภูมิภาคของโลกการจัดการกับปริมาณการปล่อยมลพิษทางอากาศยังขาดประสิทธิภาพไม่สอดคล้องกับการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว รวมทั้งในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้การพัฒนาทางเศรษฐกิจจะทำให้การปล่อยมลพิษของมนุษย์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหากไม่มีความพยายามเชิงนโยบายที่มีความเหมาะสมต่อไป [7]
นี้เป็นเพียงการศึกษาและคาดการณ์สถานการณ์เกี่ยวกับฝุ่นละออง PM2.5 ที่จะเกิดขึ้นในอนาคตผ่านการใช้แบบจำลองและโมเดลเท่านั้น ผลการศึกษาเหล่านี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลาขึ้นอยู่กับปัจจัยในหลายๆด้าน เช่น การเปลี่ยนแปลงทางอุตุนิยมวิทยา ปริมาณการปลดปล่อยมลสารจากแหล่งกำเนิด นโยบายระดับประเทศ ผู้ที่มีส่วนเกี่ยวข้องในทุกภาคส่วน เช่น หน่วยงานผู้รับผิดชอบ หน่วยงานราชการ ภาคอุตสาหกรรม ภาคเอกชน และประชาชนในประเทศ หากทุกภาคส่วนให้ความสำคัญกับปัญหาและเริ่มแก้ไขตั้งแต่ตอนนี้ ผลคาดการณ์จากแบบจำลองอาจมีผลกระทบที่ลดน้อยลงหรืออาจจะไม่เกิดขึ้นเลยก็เป็นไปได้

อ้างอิง
[1] Jacob, D. J., and Winner, D. A., 2009. Effect of climate change on air quality. Atmospheric Environment 43 (2009) 51–63.
[2] Dawson, J. P., Racherla, P. N., Lynn, B. H., Adams, P. J., and Pandis, S. N., 2009. Impacts of climate change on regional and urban air quality in the eastern United States: Role of meteorology. Journal of Geophysical Research, Vol. 114, D05308.
[3] Kleeman, M. J., 2007. A preliminary assessment of the sensitivity of air quality in California to global change. Climatic Change 87, S273–S292.
[4] Hedegaard, G. B., Brandt, J., Christensen, J. H., Frohn, L. M., Geels, C., Hansen, K. M., and Stendel, M., 2008. Impacts of climate change on air pollution levels in the Northern Hemisphere with special focus on Europe and the Arctic. Atmos. Chem. Phys., 8, 3337–3367.
[5] Nguyen, T. H. G., Shimadera, H., Uranishi, K., Matsuo, T., Kondo, A., and Thepanondh, S., 2019. Numerical assessment of PM2.5 and O3 air quality in Continental Southeast Asia: Baseline simulation and aerosol direct effects investigation. Atmospheric Environment 219 (2019) 117054.
[6] Colette, A., Bessagnet, B., Vautard, R., Szopa, S., Rao, S., Schucht, S., Klimont, Z., Menut, L., Clain, G., Meleux, F., Curci, G., and Rou ̈ıl, L., 2013. European atmosphere in 2050, a regional air quality and climate perspective under CMIP5 scenarios. Atmos. Chem. Phys., 13, 7451–7471, 2013. doi:10.5194/acp-13-7451-2013.
[7] Amann, M., Klimont, Z., and Wagner, F., 2013. Regional and Global Emissions of Air Pollutants: Recent Trends and Future Scenarios. Annual Review of Environment and Resources 2013 38:1, 31-55.
[8] EEA, 2012. Air quality in Europe - 2012 report. European Environmental Agency report No 4/2012. Doi: 10.2800/55823.
[9] Nguyen, T. H. G., Shimadera, H., Uranishi, K., Matsuo, T., Kondo, A. Numerical assessment of PM2.5 and O3 air quality in Continental Southeast Asia: Impacts of future projected anthropogenic emission change and its impacts in combination with potential future climate change impacts. Atmospheric Environment 226 (2020) 117398.