NASA Asia-AQ เก็บตัวอย่างอากาศของไทย วิเคราะห์ต้นตอ PM2.5

งาน EYE FROM SPACE (มองอากาศด้วยอวกาศ) : NASA ASIA-AQ บอกอะไรกับคุณภาพอากาศไทย ภายใต้ความร่วมมือ ระหว่าง NASA และองค์กรภายในประเทศ เช่น สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA ในฐานะผู้ประสานงานหลักร่วมกับองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐเมริกาหรือนาซา (NASA) สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (NARIT) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.)

จัดขึ้นเพื่อให้ความรู้และสร้างความตระหนักเกี่ยวกับคุณภาพอากาศและการใช้เทคโนโลยีอวกาศในการตรวจวัดและวิเคราะห์ข้อมูลคุณภาพอากาศ งานนี้จัดขึ้นที่กรุงเทพมหานคร โดยมีการเสวนาในหัวข้อ "ASIA-AQ กับผลการศึกษาคุณภาพอากาศของประเทศไทย" ซึ่งเป็นการนำเสนอผลการศึกษาคุณภาพอากาศในประเทศไทยภายใต้โครงการ ASIA-AQ (Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality) ของ NASA

Asia-AQ บินเก็บค่าฝุ่นในไทย

ดร.ปกรณ์ เพ็ชรประยูร ผู้อำนวยการ GISTDA กล่าวในงานประชุมว่า โครงการ Asia-AQ (Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality) เริ่มต้นโดย NASA เพื่อศึกษาปัญหาคุณภาพอากาศในเอเชีย โดยได้รับความร่วมมือจากนักวิทยาศาสตร์และหน่วยงานที่เกี่ยวข้องจากนานาประเทศ ส่วนภายในประเทศไทย โครงการนี้ดำเนินการร่วมกันอย่างใกล้ชิดกับหลายหน่วยงาน

โดยเมื่อเดือนมีนาคมปีที่ผ่านมา โครงการ Asia-AQ ได้ใช้งานเครื่องบิน DC-8 จำนวน 2 ลำพร้อมด้วยเครื่องมือตรวจมลพิษต่างๆ บินเก็บค่าฝุ่น โดยขึ้นจากสนามบินอู่ตะเภามุ่งหน้าทางเหนือไล่ไป ตั้งแต่กรุงเทพถึงเชียงใหม่ และบินกลับมายังสนามบินอู่ตะเภา โดยเส้นทางการบินจะผ่านสนามบินดอนเมือง สนามบินสุโขทัย และสนามบินเชียงใหม่

ก่อนจะวนกลับมาผ่านสนามบินแพร่ สนามบินพิษณุโลก และมุ่งหน้าสู่สนามบินอู่ตะเภา และทำการบินลักษณะนี้ 2 รอบต่อวัน เป็นจำนวน 4 วัน ซึ่งจะบินแบบขึ้น-ลงที่ระดับความสูงประมาณ 3,000 เมตรและบินต่ำหรือเข้าใกล้ที่สนามบินระดับความสูงประมาณ 50 เมตร เพื่อให้เห็นระดับชั้นบรรยากาศในความสูงที่แตกต่างกัน ส่วนเครื่องบิน G-III จะขึ้นจากสนามบินอู่ตะเภา เน้นบินเป็นรูปสี่เหลี่ยมพื้นผ้าบริเวณเหนือท้องฟ้ากรุงเทพและจังหวัดใกล้เคียง อาทิ นนทบุรี ปทุมธานี เป็นต้น

เมื่อบินเสร็จ GISTDA ได้ตั้งคณะทำงาน โดยมีอาจารย์จากมหาวิทยาลัยและหน่วยงานต่าง ๆ รวมถึงกรมควบคุมมลพิษ เพื่อการใช้ข้อมูลร่วมกัน และมีการทำวิจัยในหัวข้อที่แตกต่างกันไปในแต่ละเรื่องที่สนใจ ซึ่งผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้จะร่วมกันวิเคราะห์และประมวลผลข้อมูลที่ได้จากทั้งดาวเทียม เครื่องบิน และสถานีตรวจวัดภาคพื้น เพื่อเป็นแนวทางในการติดตามสถานการณ์ฝุ่นจากแหล่งต่าง ๆ รวมถึงเป็นข้อมูลสำหรับการออกนโยบายและวางแผนบริหารจัดการมลพิษทางอากาศในไทย

“พื้นที่ต่าง ๆ เช่น รังสิต สมุทรสงคราม และสมุทรสาคร ซึ่งพบว่ามีปัญหาฝุ่นละอองที่น่ากลัวมาก ถึงความสำคัญของข้อมูลที่ถูกต้องในการแก้ไขปัญหามลพิษทางอากาศ นักวิชาการช่วยกันสื่อสารข้อมูลที่ถูกต้องให้กับผู้บริหาร เพื่อแก้ไขปัญหาได้ถูกต้องและมีประสิทธิภาพมากขึ้น. นักเรียนและประชาชนในกรุงเทพฯ ต้องเผชิญกับปัญหาฝุ่นละอองตั้งแต่เกิดมา โดยเฉพาะในช่วงเดือนมีนาคมและเมษายนเมื่อฝุ่นละอองในภาคเหนือส่งผลกระทบต่อสุขภาพ”

ดร. ปกรณ ยังเล่าว่า มีกรณีของคนไข้ที่มีอาการบาดเจ็บที่ตาเกิดจากฝุ่น ซึ่งทำให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพมากมาย รวมถึงการเกิดมะเร็งกระเพาะปัสสาวะที่เกิดจาก PM2.5 และการสูบบุหรี่ และเน้นถึงความสำคัญของการศึกษาและสื่อสารข้อมูลที่ถูกต้องให้กับผู้มีอำนาจ เพื่อให้สามารถแก้ไขปัญหาได้ถูกต้องและยั่งยืน

ชีวิตคนในกรุงเทพฯ อาจสั้นลง 1 ปี

ดร.จิม ครอว์ฟอร์ด นักวิทยาศาสตร์อาวุโสด้านเคมีในบรรยากาศ ศูนย์วิจัย Nasa Langley กล่าวว่า ข้อมูลที่จัดทำโดย HD-1 แสดงให้เห็นว่าข้อมูลเวลานาน 5 ปี ของในกรุงเทพฯ และในเชียงใหม่ แม้ว่าจะมีความแตกต่างจากปีต่อปี แต่รูปแบบมลพิษฝุ่นละอองค่อนข้างสม่ำเสมอ ยอดสูงสุดของมลพิษจะอยู่ในเดือนมกราคม ในกรุงเทพฯ ยอดสูงสุดของมลพิษอยู่ช่วงมีนาคม-เมษายน ส่วนเชียงใหม่ช่วงเดือนมกราคม

หากสูดดมฝุ่นต่อเนื่องผู้เชี่ยวชาญด้านคุณภาพอากาศระบุว่าชีวิตคนในกรุงเทพฯ คาดว่าจะสั้นลงประมาณ 1 ปีครึ่ง และในเชียงใหม่ประมาณ 2.3 ปี เนื่องจากมลพิษนี้ การลดระดับมลพิษจึงเป็นสิ่งสำคัญที่ควรเข้าใจ ในเดือนมีนาคม ฝุ่นละอองจะเพิ่มสูงทุกปี สอดคล้องกับการเผาไหม้ไฟที่เพิ่มขึ้น การเดินทางมายังประเทศไทยเพื่อเข้าใจคุณภาพอากาศให้ดีขึ้นจึงเป็นเรื่องสำคัญ

รวบรวมมลพิษ 5 ประเภท

ดร. สาวิตรี การีเวทย์ ประธานสายวิชาสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี กล่าวว่า ทีมวิจัย ASIA-AQ ได้รวบรวมมลพิษทั้งหมด 5 ประเภท ได้แก่ PM2.5, NOx, SO2, NH3, NMVOC เราได้เก็บข้อมูลจากแต่ละภูมิภาค พบว่าในกรุงเทพมหานคร แหล่งกำเนิดมลพิษมีไม่มาก แต่การปล่อยยังคงสม่ำเสมอ เนื่องจากจำนวนประชากรสูง ทำให้ต้องมีแหล่งกำเนิดมลพิษที่สม่ำเสมอตลอดปี

ส่วนในภาคเหนือ ภาคกลาง และภาคตะวันออกเฉียงเหนือ การปล่อยสูงสุดจะอยู่ในช่วง 4 เดือนแรกของปี ภาคเหนือ แหล่งกำเนิดมลพิษส่วนใหญ่มาจากไฟป่าที่เริ่มในเดือนกุมภาพันธ์และลดลงจนถึงเดือนเมษายน

ในภาคกลางและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มลพิษหลักมาจากการเผาชีวมวลในที่เกษตรกรรม โดยพบว่า NMVOC ในภาคกลางมีแหล่งกำเนิดหลักจากการเผาเศษวัสดุการเกษตรในที่โล่งช่วง 3 เดือนแรกของปี ส่วนในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล มลพิษส่วนใหญ่มาจากการจราจรและการใช้สารระเหย ซึ่งมีความสำคัญในการเกิดมลพิษทุติยภูมิ เช่น โอโซน และ PM2.5

ในช่วงเดือนมีนาคม โครงการ ASIA-AQ ได้มาที่ประเทศไทย พบว่าการเผาในที่โล่งในพื้นที่เกษตรเป็นแหล่งกำเนิดหลักของมลพิษ PM2.5 ในภาคกลางและกรุงเทพมหานครมลพิษส่วนใหญ่มาจากการจราจร และมีนัยยะสำคัญที่ต้องพิจารณา
การกระจายของมลพิษ PM2.5 และสารกระตุ้นให้เกิดมลพิษทุติยภูมิ

PM2.5 กระจายไปทั่วทุกพื้นที่ ส่วน NOx หรือไนโตรเจนออกไซด์ อยู่ในกรุงเทพฯ ปริมณฑล และภาคตะวันออก ส่วน SO2 หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ อยู่ในภาคกลาง แถวสระบุรี นี่คือข้อมูลสำคัญที่เราได้ศึกษาจากการเก็บข้อมูลมลพิษทางอากาศในประเทศไทย

ส่วนผลวิเคราะห์เบื้องต้น ได้มีการนำเสนอในงาน ASIA-AQ Science Team Meeting เมื่อ 20-24 มกราคม 2568 ณ ประเทศมาเลเซีย ซึ่งเป็นงานประชุมที่มีทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยต่างๆ ในประเทศไทย รวมถึง GISTDA เข้าร่วมและพบกับทีมนักวิทยาศาสตร์จาก NASA นำโดย James H. Crawford และนักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่างๆ ที่เข้าร่วมโครงการ ASIA-AQ เพื่อร่วมหารือเกี่ยวกับข้อมูลที่วิเคราะห์ที่ได้ในเบื้องต้น

วิเคราะห์ข้อมูลสำคัญหลังบินสำรวจ

เบื้องต้นผลจากการบินเก็บค่าฝุ่น ทำให้เข้าใจลักษณะพิเศษของฝุ่นว่า ฝุ่นจริง ๆ จะอยู่ด้านล่าง และเมื่ออยู่ในระดับที่สูงขึ้นไป ปริมาณฝุ่นจะน้อยลง นอกจากนี้ ความสูงยังสามารถบอกพฤติกรรมการเกิดฝุ่นได้อีกด้วย เช่น หากฝุ่นอยู่ในความสูงมากกว่า 2 กิโลเมตร ซึ่งมีความเป็นไปได้ที่ฝุ่นนี้เกิดจากที่อื่นและเคลื่อนย้ายมาในบริเวณที่พบค่าฝุ่น

ทั้งนี้ ผลการวิเคราะห์เบื้องต้น พบว่า การเผาชีวมวล (Biomass Burning) เป็นปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดมลพิษจากฝุ่นละอองในภาคเหนือของประเทศไทย ข้อสรุปนี้ได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานหลายประการ รวมถึงปริมาณละอองลอยอินทรีย์ (Organic Aerosol) ปฐมภูมิและทุติยภูมิที่วัดได้จากอุปกรณ์บนเครื่องบินของ NASA ตลอดจนสารประกอบในบรรยากาศที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้ รวมถึงการข้อมูลการตรวจวัดภาคพื้นดินที่ดำเนินการโดยนักวิจัยจากสหพันธ์สาธารณรัฐเกาหลีในจังหวัดเชียงใหม่ในช่วง ASIA-AQ Campaign อีกด้วย

ขณะที่มลพิษทางอากาศในกรุงเทพฯ เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ร่วมกับการเผาชีวมวล ซึ่งความแตกต่างกันของแหล่งที่มาเหล่านี้ เน้นย้ำให้เห็นความจำเป็นในการเข้าใจถึงปัจจัยและองค์ประกอบต่างๆ ของการเกิดมลพิษในระดับภูมิภาค เพื่อให้เกิดการวางแผนเชิงกลยุทธ์ในการแก้ไขปัญหา การป้องกัน และบรรเทาผลกระทบที่เหมาะสม

อย่างไรก็ดี การทำความเข้าใจในแหล่งที่มาของมลพิษทางอากาศ ต้องมีความระมัดระวังในการแยกแยะละอองลอยจากแหล่งกำเนิดโดยตรง และละอองลอยทุติยภูมิด้วย ซึ่งเบื้องต้นในช่วง ASIA-AQ Campaign พบว่า PM2.5 ส่วนใหญ่เป็นละอองลอยที่ผ่านปฏิกิริยาเคมีในชั้นบรรยากาศ หลักๆ เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์และควันเก่าจากการเผาชีวมวล ดังนั้น หน่วยงานที่รับผิดชอบในระดับนโยบายและระดับปฏิบัติจะต้องเข้าใจและให้ความสำคัญกับผลกระทบที่เกิดขึ้นทั้งหมดจากการเผาไหม้

นอกจากนี้ ผลการศึกษายังเห็นได้ชัดว่าจากสถิติหลายปีที่ผ่านมา มลพิษในประเทศไทยโดยเฉพาะ PM2.5 จะมีฤดูกาลที่ชัดเจนคือกรุงเทพจะเริ่มมีฝุ่นเยอะในช่วงเดือนพฤศจิกายนจนถึงเดือนมกราคม

ในขณะที่ภาคเหนือจะเริ่มมีปริมาณฝุ่นเยอะมากขึ้นในช่วงเดือนมีนาคมจนถึงเดือนพฤษภาคมของทุกปี อีกทั้งเมื่อดูจากหลายปัจจัยไม่ว่าจะเป็น Organic Aerosol, Levoglucosan, Acetonitrile

พบว่าเชียงใหม่มีปริมาณสูงกว่ากรุงเทพเป็นอย่างมาก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปัจจัยที่บ่งบอกถึงการเผาชีวมวลในพื้นที่ ข้อมูลนี้ได้รับการสนับสนุนจากเครื่องมือภาคพื้นที่ติดตั้งที่จังหวัดเชียงใหม่เช่นเดียวกัน ส่วนในพื้นที่กรุงเทพมหานครมีสารก่อมลพิษที่เกิดจากปัจจัยหลายอย่างผสมกัน โดยเฉพาะปัจจัยด้านการจราจรและอุตสาหกรรม

นอกจากนี้ ยังพบว่ามีโอโซนระดับพื้นดินที่เป็นมลพิษที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าที่อันตรายต่อสุขภาพและระบบทางเดินหายใจด้วย โอโซนระดับพื้นดินดังกล่าวมักเกิดจากไอเสียรถยนต์ และการเผาไหม้จากโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งเมื่อเจอกับแสงแดดในช่วงเวลากลางวันจะเกิดโอโซนระดับพื้นดินที่มีความเข้มข้นสูง และสามารถกระตุ้นให้เกิดอาการระคายเคืองทางเดินหายใจได้ อย่างไรก็ตาม ประเทศไทยถือว่ามีโอโซนระดับพื้นดินสูงเมื่อเทียบกับหลายๆ ประเทศในอาเซียน และในช่วงกลางเดือนมีนาคม 2568 นี้ คณะทำงานมีแผนจะเผยแพร่และนำเสนอข้อมูลให้กับรัฐบาล หน่วยงานระดับนโยบายของประเทศ รวมถึงสาธารณะด้วย

ทั้งนี้ GISTDA มีเป้าหมายที่จะดึงดูดนักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์เฉพาะทางที่สนใจเข้าร่วมโครงการมากขึ้น เนื่องจากข้อมูล ปัจจัย และองค์ประกอบต่างๆที่ได้จากการศึกษาเหล่านี้ถือเป็นข้อมูลใหม่และสำคัญมากสำหรับประเทศไทย เพื่อสนับสนุนการบรรเทาและแก้ไขปัญหามลพิษของประเทศไทยอย่างจริงจังต่อไป