สารมลพิษทางอากาศ

มลพิษทางอากาศทำให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้หลายทาง และก่อให้เกิดผลต่อสิ่งแวดล้อมได้แตกต่างกัน ปริมาณการปลดปล่อยของสารมลพิษทางอากาศแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดที่ต่างกันเช่นเดียวกัน เช่น มลพิษทางอากาศในเมืองคือคาร์บอนมอนอกไซด์และโฟโตเคมีคอลออกซิแดนท์ ในกรณีของมลพิษที่เกิดจากโรงงานอุตสาหกรรม เช่น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง เป็นต้น

สารมลพิษทางอากาศหลัก
ฝุ่นละออง ( Particle Matter : PM ) หมายถึง อนุภาคของแข็งหรือของเหลวที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโดยประมาณอยู่ระหว่าง 0.001 ไมครอน ( 1 ไมครอน = 0.000001 เมตร ) ซึ่งเป็นขนาดของอนุภาคฝุ่นขนาดเล็กจนถึง 500 ไมครอน ซึ่งเป็นขนาดของทราย หยาบ เวลาที่อนุภาคมลสารเหล่านี้จะสามารถแขวนลอยอยู่ในบรรยากาศมีค่าตั้งแต่ไม่กี่วินาทีจนถึงหลายๆ เดือนขึ้นอยู่กับขนาด นอกจากนี้อนุภาคมลสารจะเกิดปฏิกิริยาเคมีกับสารอื่นๆ ได้ขึ้นอยู่กับชนิดของอนุภาคมลสารและสารเคมีที่จับอยู่บนอนุภาคมลสาร ทำให้เกิดเป็นสารประกอบที่สามารถกัดกร่อนโลหะหรือเป็นอันตรายต่อพืชต่างๆ และยังมีผลกระทบต่อสุขภาพความเป็นอยุ่ของมนุษย์อีกด้วย ผลของฝุ่นก่อให้เกิดผลได้ 3 ทาง ได้แก่
ฝุ่นเป็นพิษเนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีหรือลักษณะทางกายภาพ
ฝุ่นเข้าไปรบกวนระบบหายใจ
ฝุ่นเป็นตัวพาหรือดูดซับสารพิษและพาเข้าสู่ร่างกาย
ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ( CO ) เป็นก๊าซไม่มีสี และกลิ่น สามารถคงตัวอยู่ในบรรยากาศได้นาน 2 ถึง 4 เดือน โดยเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์เป็นหลัก มีผลต่อสุขภาพโดยจะเข้าไปรวมกับฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง เป็นผลให้ความสามารถในการจับออกซิเจนของเม็ดเลือดแดง ลดลง ทำให้เซลล์ในร่างกายขาดออกซิเจนซึ่งอาจนำไปสู่การเสียชีวิตได้
สารประกอบซัลเฟอร์ออกไซด์ ( SOx ) ในบรรยากาศจะพบมากในรูปของก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ( SO2 ) ซึ่งเป็นก๊าซไม่มีสี ไม่ติดไฟ และไม่ระเบิด อาจก่อให้เกิดรสได้ถ้ามีในปริมาณสูง ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เมื่อนานเข้าจะถูกเปลี่ยนเป็นซัลเฟอร์ไซด์และกรดซัลฟูริคและเกลือซัลเฟต โดยปฏิกิริยา catalytic หรือปฏิกิริยาเคมีแสง ( Photochemical Reaction ) ในอากาศ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์มักเกิดจาการเผาไหม้ของซัลเฟอร์ที่ปรากฏอยู่ในเชื้อเพลิงที่มาจากปิโตรเลียมและถ่านหิน เป็นก๊าซมลพิษที่มีแหล่งกำเนิดหลักมาจากโรงงานอุตสาหกรรมและเครื่องยนต์ดีเซล
สารประกอบไนโตรเจนออกไซด์ ( NOx) ก๊าซไนตริกออกไซด์ ( N2O ) และก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ ( NO2 ) เกิดจากการสันดาปที่อุณหภูมิสูงและเป็นสารหลักในกลุ่มนี้ที่ก่อให้เกิดปัญหามลภาวะทางอากาศ ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์สามารถทำปฏิกิริยาในละอองน้ำเกิดเป็น กรดไนตริก ( HNO2 ) ที่สามารถกัดกร่อนโลหะได้ นอกจากนั้นสามารถทำปฎิกิริยาเคมีแสง ซึ่งจะลดความสามารถในการมองเห็นในบรรยากาศลง ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์มีความเป็นพิษ มากกว่าก๊าซไนตริกออกไซด์
ก๊าซโอโซน โอโซนเป็นสารโฟโตเคมีคอลออกซิแดนท์ประเภทหนึ่ง ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาเคมี Photochemical Oxidation ระหว่างสารประกอบไฮโดรคาร์บอน และก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน โดยมีแสงแดดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สารโฟโตเคมีคอลตัวอื่นๆ ได้แก่ สารประกอบพวกอัลดีไฮด์ คีโตนและ Peroxyacetyl Nitrate (PAN) ก่อให้เกิดสภาพที่เรียกว่า Photochemical Smog ซึ่งมีลักษณะเหมือนหมอกสีขาวปกคลุมอยู่ทั่วไปในอากาศ โดยทั่วไปแล้ว ก๊าซโอโซนจะก่อให้เกิดการระคายเคืองตา และระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจ ลดความสามารถในการทำงานของปอดลง
ตะกั่ว (Pb) ตะกั่วที่อยู่ในอากาศโดยเฉพาะในเมือง จะมาจากยานพาหนะที่ใช้นำมันเบนซิน เนื่องจากในน้ำมันเบนซินจะมีสาร Tertrathyl Lead หรือ Tetramethyl Lead ผสมอยู่ เพื่อเพิ่มค่าออกเทนให้แก่น้ำมันเบนซิน สำหรับป้องกันการน็อกของเครื่องยนต์ ตะกั่วจะถูกระบายออกมาทางท่อไอเสียในรูปของอนุภาคของแข็ง ตะกั่วเป็นโลหะหนัก มีความเป็นพิษสูง และจะรุนแรงมากในเด็ก ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้หลายอย่าง เช่น ทำลายไขกระดูกและเม็ดเลือดแดง ทำให้เกิดโรคโลหิตจาง สามารถถุกถ่ายทอดจากมารดาผ่านรกไปยังทารกที่อยู่ในครรภ์ได้

** ฝุ่นละอองในบรรยากาศ เป็นปัญหามลพิษทางอากาศที่สำคัญที่สุดของกรุงเทพมหานคร และเมืองใหญ่ๆ และส่งผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยของประชาชนทั้งทางตรง และทางอ้อม

ฝุ่นละอองคือ อนุภาคของแข็งขนาดเล็กที่ล่องลอยอยู่ในอากาศ ซึ่งเกิดจากวัตถุที่ถูกทุบ ตี บด กระแทก จนแตกออกเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ เมื่อถูกกระแสลมพัดก็จะปลิวกระจายตัวอยู่ในอากาศ และตกลงสู่พื้น ซึ่งเวลาในการตกจะช้าหรือเร็วขึ้นอยู่กับน้ำหนักของอนุภาคฝุ่น แหล่งกำเนิดของฝุ่นจะแสดงถึงคุณสมบัติความเป็นพิษของฝุ่นด้วย เช่น แอสเบสตอส ตะกั่ว ไฮโดรคาร์บอน กัมมันตรังสี

ฝุ่นแบ่งตามขนาดเป็น 2 ส่วน คือ ฝุ่นขนาดใหญ่ และฝุ่นขนาดเล็ก ซึ่งเรียกว่า PM10 (ฝุ่นละอองที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางตั้งแต่ 10 ไมครอนลงมา) แหล่งที่มาของฝุ่นละอองในบรรยากาศ โดยทั่วไปจะแบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ
ฝุ่นละอองที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ (Natural Particle)
เกิดจากกระแสลมที่พัดผ่านตามธรรมชาติ ทำให้เกิดฝุ่น เช่น ดิน ทราย ละอองน้ำ เขม่าควันจากไฟป่า ฝุ่นเกลือจากทะเล
ฝุ่นละอองที่เกิดจากกิจกรรมที่มนุษย์ (Man-made Particle)
การคมนาคมขนส่ง
รถบรรทุกหิน ดิน ทราย ซีเมนต์หรือวัตถุที่ทำให้เกิดฝุ่น หรือดินโคลนที่ติดอยู่ที่ล้อรถ ขณะแล่นจะมีฝุ่นตกอยู่บนถนน แล้วกระจายตัวอยู่ในอากาศ ไอเสียจากรถยนต์ เครื่องยนต์ดีเซลปล่อยเขม่า ฝุ่น ควันดำ ออกมา ถนนที่สกปรก มีดินทรายตกค้างอยู่มาก หรือมีกองวัสดุข้างถนนเมื่อรถแล่นจะทำให้เกิดฝุ่นปลิวอยู่ในอากาศ การก่อสร้างถนนใหม่ หรือการปรับปรุงผิวจราจร ทำให้เกิดฝุ่นมาก ฝุ่นที่เกิดจากยางรถยนต์ และผ้าเบรค
การก่อสร้าง
การก่อสร้างหลายชนิด มักมีการเปิดหน้าดินก่อนการก่อสร้าง ซึ่งทำให้เกิดฝุ่นได้ง่าย เช่น อาคาร สิ่งก่อสร้าง การปรับปรุงสาธารณูปโภค การก่อสร้างอาคารสูงทำให้ฝุ่นปูนซีเมนต์ถูกลมพัดออกมาจากอาคาร การรื้อถอน ทำลายอาคารหรือสิ่งก่อสร้าง
โรงงานอุตสาหกรรม
การเผาไหม้เชื้อเพลิง เช่น น้ำมันเตา ถ่านหิน ฟืน แกลบ เพื่อนำพลังงานไปใช้ในการผลิต กระบวนการผลิตที่มีฝุ่นออกมา เช่น การปั่นฝ้าย การเจียรโลหะ การเคลื่อนย้ายวัตถุดิบ

ผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์
นอกจากฝุ่นละอองจะทำให้เกิดอาการคายเคืองตาแล้ว ยังทำอันตรายต่อระบบหายใจ เมื่อเราสูดเอาอากาศที่มีฝุ่นละอองเข้าไป โดยอาการระคายเคืองนั้นจะเกิดขึ้นตามส่วนต่าง ๆ ของระบบทางเดินหายใจขึ้นอยู่กับขนาดของฝุ่นละออง โดยฝุ่นที่มีขนาดใหญ่ร่างกายจะดักไว้ได้ที่ขนจมูก ส่วนฝุ่นที่มีขนาดเล็กนั้นสามารถเล็ดลอดเข้าไปในระบบหายใจ ทำให้ระคายเคือง แสบจมูก ไอ จาม มีเสมหะ หรือมีการสะสมของฝุ่นในถุงลมปอด ทำให้การทำงานของปอดเสื่อมลง


มลภาวะทางอากาศอนุภาคฝุ่นผลกระทบต่อสุขภาพ

ภาวะโลกร้อน(global warming) มีผลกระทบต่อโลกและสิ่งมีชีวิตมากมาย เช่นทำให้เกิดความแห้งแล้ง เกิดไฟป่าการเผาเศษไม้ใบไม้ รวมทั้งกิจกรรมการเผาไหม้ต่างๆ ทำให้เกิดมลภาวะทางอากาศ(air polluration) เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงทางภูมิอากาศอื่นๆ จะเกิดภาวะหมอกควัน (haze)ได้ มักจะมีอนุภาคฝุ่นรวมทั้งก๊าซบางชนิดในอากาศมากไปด้วยมลภาวะของอากาศที่มีการปนเปื้อนมลสารในปริมาณมากและสามารถทำให้คุณภาพอากาศเป็นอันตรายต่อมนุษย์ สัตว์ และพืช

มลสารทางอากาศแบ่งได้ 2 กลุ่มคือ 1. อนุภาคต่างๆ (particurate matters,PM) อนุภาคฝุ่นเป็นของแข็งหรือของเหลว และที่แขวนลอยอยู่ในอากาศมีหลายชนิด เช่น เส้นผ่าศูนย์กลางเล็กกว่า 10 ไมคอรนลงไป หรือพีเอ็ม10 (PM10) และเล็กลงไปอีกเช่น พีเอ็ม 2.5 (PM 2.5) 2. ก๊าซและไอระเหย เป็นสารที่มีอยู่ในสถานะก๊าซ รวมทั้งไอต่างๆ ซึ่งฟุ้งกระจายในอากาศ ทั้งนี้อนุภาคฝุ่นมักจัเป็นตัวปัญหาหลักต่อสุขภาพเนื่องจากฝุ่นจะเป็นตัวบรรทุกของไม่ดีต่างๆ อาทิ สารเคมี โลหะ และเชื้อโรค เข้าสู่ร่างกายโดยการหายใจ หรืออาหารที่ปนเปื้อน

การสร้างความรู้ ความเข้าใจให้เกิดความตรัะหนักถึงปัญหามลภาวะทางอากาศ และผลกระทบต่อสุขภาพจากอนุภาคฝุ่นนี้ ทางมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โดยแผนงานวิจัยด้านมลภาวะและอนามัยสิ่งแวดล้อม สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์สุขภาพได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ให้ดำเนินโครงการวิจัยเรื่อง "การพัฒนากระบวนการรับรู้ผลกระทบทางสุขภาพจากมลพิษอนุภาคฝุ่นในอากาศโดยการมีส่วนร่วมของชุมชน - กรณีศึกษาในภาคเหนือตอนบนของประเทศไทย" มีระยะเวลาดำเนินงาน 1 ปี ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2550 ถึงเดือนมิถุนายน 2551

มีวัตถุประสงค์เน้นการพัฒนากระบวนการรับรู้ผลกระทบทางสุขภาพจากมลพิษอนุภาคฝุ่นในอากาสโดยการมีส่วนร่วมของชุมชน เพื่อให้สังคมทุกภาคส่วนเห็นความสำคัญของปัญหาและการหาจุดเปลี่ยนร่วมกัน โดยเฉพาะการลดหรือป้องกันการเกิดภาวะหมอกควันกระบวนการวิจัยประกอบด้วยการสร้งข้อมูลเชิงประจักษ์ทางวิทยาศาสตร์โดยการตรวจปัสสาวะหาปริมาณสาร 1 - โอเอชพี ( 1- OHP,1-hydroxypyrene) สาร 1 โอเอชพีนี้ สลายมาจากสารพีเอเอช (PAH,polycyclic aromatic hydrocarbon)ที่เกาะอยู่บนอนุภาคฝุ่น โดยทำการตรวจในกลุ่มเด็กนักเรียนชั้นประถม(ชั้น ป.5-6) จำนวน 300 คน จากโรงเรียน 6 แห่งในจังหวัดเชียงใหม่ และจังหวัดลำพูน และนำผลการวิจัยกลับสู่ชุมชนโดยการจัดเสวนาร่วมกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียเพื่อบอกผลวิจัยและหาทางแก้ปัญหาร่วมกัน

หากเราช้วยกันลดการเกิดภาวะโลกร้อนได้แก่การปลูกต้นไม้และรักษาป่าให้มีความอุดมสมบูรณ์ ลดการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง ลดขยะต่างๆ โดยเฉพาะพลาสติก โฟม และขยะเป็นพิษต่างๆ ก็จะก็จะช่วยลดสารเคมี และสารพิษต่างๆ ที่เกาะอยู่บนฝุ่นลงได้