ปลูกต้นไม้สู้ฝุ่น PM2.5 ไม่ใช่แค่ปลูกเยอะ แต่ต้องปลูกให้ถูกวิธี

ทุกปีเมื่อเข้าสู่ช่วงฤดูฝุ่น หลายพื้นที่ทั่วไทยต้องเผชิญกับปัญหาฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ที่กลับมาปกคลุมเมือง ส่งผลกระทบทั้งต่อคุณภาพอากาศ สุขภาพของประชาชน และการใช้ชีวิตในพื้นที่สาธารณะ โดยเฉพาะในเมืองใหญ่ หรือ บริเวณที่มีการจราจรหนาแน่น ซึ่งเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่ประชาชนมีโอกาสสัมผัสมลพิษสูง

ทั้งนี้ ข้อมูลจากทีมวิจัย มจธ. พบว่า แหล่งกำเนิด PM2.5 ในกรุงเทพฯ มาจากหลายปัจจัย โดยรถยนต์ดีเซลมีสัดส่วน 46% การเผาชีวมวล 22% อนุภาคทุติยภูมิ 14% และรถยนต์เบนซิน 11% ขณะที่แหล่งอื่นๆ คิดเป็น 7% สะท้อนว่า การแก้ปัญหาฝุ่นจำเป็นต้องอาศัยมาตรการหลายด้านควบคู่กัน

อย่างไรก็ตาม ต้องยอมรับว่า ปัจจุบัน ปัญหาฝุ่นยังคงยากจะขจัดให้พ้นไปได้ในเร็ววัน สิ่งหนึ่งที่ประชาชนทั่วไปสามารถทำเองได้เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบจากฝุ่น PM 2.5 นั่นคือ "การปลูกต้นไม้"

เพราะหลายงานวิจัยต่างยืนยันแล้วว่า การเพิ่มพื้นที่สีเขียวอาจเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ช่วยรับมือปัญหา PM2.5 ในเมืองได้ แต่คำถามสำคัญไม่ใช่เพียงว่า "ปลูกต้นไม้อะไร" หากคือ "ปลูกอย่างไรจึงจะดักฝุ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ"

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) โดย รศ.ดร.ชัยรัตน์ ตรีทรัพย์สุนทร อาจารย์ประจำหลักสูตรวิทยาศาสตร์ชีวภาพเชิงบูรณาการและนวัตกรรม คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี และหัวหน้าห้องปฏิบัติการ Remediation (RMT) สถาบันพัฒนาและฝึกอบรมโรงงานต้นแบบ พร้อมทีมวิจัย ได้พัฒนาแนวทางออกแบบ "สวนลดฝุ่น" โดยผสานองค์ความรู้ด้านพืชเข้ากับ AI เซ็นเซอร์ตรวจวัดคุณภาพอากาศ และซอฟต์แวร์จำลองพื้นที่สามมิติ เพื่อหาวิธีจัดวางต้นไม้ให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมของเมือง เกิดเป็น "โปรแกรมจัดสวนลดฝุ่น" เพื่อช่วยพยากรณ์ประสิทธิภาพของสวนลดฝุ่น

เลือกพืชจาก “ลักษณะใบ” ไม่ใช่แค่ความสวยงาม

ภายในโปรแกรมประกอบด้วยพันธุ์พืชไทย 73 ชนิด แบ่งเป็น ไม้ประดับ 51 ชนิด ไม้ยืนต้น 13 ชนิด และไม้พุ่ม 9 ชนิด โดยต้นไม้แต่ละชนิดมีประสิทธิภาพในการลดฝุ่นได้แตกต่างกัน โดยประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับ "ลักษณะของใบ" ทั้งความหนาแน่นของปากใบ ขนบนใบ ความขรุขระของพื้นผิว และชั้นไข

พืชที่มีศักยภาพสูงในการกรอง PM 2.5  ได้แก่ กัลปพฤกษ์ นีออน โมก รวมถึงเฟิร์นข้าหลวง เฟิร์นใบมะขาม พลูด่าง กลุ่มคล้า และกวักมรกต

นอกจากนี้ยังพบว่า ความชื้นบนใบ ในช่วงกลางคืนทำหน้าที่คล้ายกาวธรรมชาติ ช่วยให้ฝุ่นเกาะติดได้ดีขึ้น โดยในบางสภาวะ สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการดักจับฝุ่นได้

อย่างไรก็ตาม การเลือกต้นไม้ไม่ควรดูเฉพาะความสามารถในการดักฝุ่น เพราะพืชเองก็ได้รับผลกระทบจากฝุ่นสะสม เมื่อพืชเกิดความเครียดต่อเนื่อง พืชอาจปิดปากใบ สะสมฝุ่นบนใบมากขึ้น และในบางกรณีอาจทิ้งใบ ทำให้ประสิทธิภาพการดักจับฝุ่นลดลง

"ต้นไม้เครียดมากเวลาโดนฝุ่นสะสมเยอะๆ โดยจะตอบสนองด้วยการปิดปากใบเพื่อกักเก็บน้ำ และบางครั้งก็สับสนจนคิดว่าตอนกลางวันเป็นกลางคืน เมื่อเครียดถึงจุดหนึ่งก็จะสลัดใบทิ้งและหยุดทำหน้าที่ทันที

เพราะฉะนั้นงานวิจัยของเราไม่ได้หยุดแค่ว่า 'ต้นอะไรดักฝุ่นได้ดี' แต่ต้องหาคำตอบต่อว่าจะทำอย่างไรให้พืชรักษาประสิทธิภาพในการดักฝุ่นได้อย่างต่อเนื่องภายใต้สภาพแวดล้อมจริงของเมือง" รศ.ดร.ชัยรัตน์ กล่าว

อย่าปลูกต้นไม้เป็นแถวเดียว ให้สร้าง “สวน 3 ชั้น”

หัวใจสำคัญของการออกแบบสวนลดฝุ่น คือ การจัดวางต้นไม้หลายระดับ แทนการปลูกพืชเพียงชั้นเดียว

แนวทางที่ทีมวิจัยพัฒนาคือ 3-Tier Configuration หรือการปลูกพืช 3 ระดับ ได้แก่ ไม้คลุมดิน + ไม้พุ่ม + ไม้ยืนต้นเรือนยอดสูง เพื่อให้พืชช่วยรับและชะลอการเคลื่อนที่ของอากาศในระดับต่างๆ

ผลการศึกษาพบว่า การจัดสวนแบบ 3 ระดับในระยะที่เหมาะสม สามารถลดฝุ่นได้สูงสุด 40.5% ในช่วงฤดูฝุ่น พร้อมเพิ่มความชื้นสัมพัทธ์ประมาณ 9.9% และช่วยลดความเร็วของลมปั่นป่วน ทำให้ฝุ่นมีโอกาสตกตะกอนหรือถูกดักจับบนพืชมากขึ้น

เมื่อเทียบกับการจัดวางพืชแบบชั้นเดียวหรือแนวกั้นบางรูปแบบ ซึ่งให้ผลประมาณ 6–8.2% จึงเห็นได้ว่า จำนวนต้นไม้อาจไม่ใช่คำตอบทั้งหมด แต่ “โครงสร้างของสวน” มีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพการดักฝุ่น

จัดต้นไม้ให้สัมพันธ์กับ “ทิศทางลม”

การปลูกต้นไม้เพื่อสู้ฝุ่นไม่ควรคิดเพียงเรื่องตำแหน่งว่างหรือความสวยงาม แต่ต้องพิจารณาว่า ฝุ่นมาจากไหน และลมพัดไปทางใด

เพราะต้นไม้สามารถทำหน้าที่เป็นแนวชะลอการเคลื่อนที่ของอากาศได้ การจัดวางพืชจึงควรสัมพันธ์กับทิศทางลม แหล่งกำเนิดมลพิษ รวมถึงรูปแบบของอาคารและพื้นที่ที่มีคนใช้งาน

นี่เป็นเหตุผลที่การปลูกต้นไม้จำนวนมากในจุดเดียวอาจไม่ได้ให้ผลเท่ากับการกระจายพื้นที่สีเขียวในตำแหน่งที่เหมาะสม โดยเฉพาะบริเวณที่ประชาชนมีโอกาสสัมผัสฝุ่นสูง เช่น ริมถนน ทางเท้า ป้ายรถโดยสาร โรงเรียน และโรงพยาบาล

ออกแบบสวนก่อนลงมือปลูก ด้วยข้อมูลและ AI

จากโจทย์ดังกล่าว ทีมวิจัย มจธ. พัฒนา Predictive Multi-Layer Green Space Design Simulator ซอฟต์แวร์จำลองพื้นที่สีเขียวหลายชั้นในสภาพแวดล้อมสามมิติ

ระบบรวบรวมข้อมูลประสิทธิภาพการลดฝุ่นของพืช 73 ชนิด และนำมาคำนวณร่วมกับปัจจัยต่างๆ เช่น ทิศทางลม ความเข้มข้นของฝุ่น ความหนาแน่นของพืช และระดับเรือนยอด ทำให้ผู้ใช้สามารถทดลองเลือกชนิดพืชและรูปแบบการจัดสวนก่อนนำไปปลูกจริง

แนวคิดสำคัญคือ จากเดิมที่การออกแบบพื้นที่สีเขียวอาจเริ่มจากคำถามว่า “ตรงนี้ปลูกต้นอะไรดี” ก็เปลี่ยนเป็น “ถ้าฝุ่นมาจากทิศนี้ ลมพัดแบบนี้ และพื้นที่มีอาคารลักษณะนี้ ควรจัดสวนอย่างไรจึงจะช่วยลดการแพร่กระจายของฝุ่นได้มากที่สุด”

อย่าลืมว่า “ต้นไม้ก็ต้องดูแล”

การปลูกต้นไม้เพื่อดักฝุ่นไม่ใช่การปลูกแล้วจบ เพราะเมื่อฝุ่นสะสมบนใบมากขึ้น พืชจะเกิดความเครียดและประสิทธิภาพในการทำหน้าที่ดักจับฝุ่นอาจลดลง

งานวิจัยจึงไม่ได้มองเพียงประสิทธิภาพของพืชแต่ละชนิดในห้องทดลอง แต่พยายามหาวิธีทำให้พืชสามารถรักษาประสิทธิภาพดังกล่าวได้ต่อเนื่องภายใต้สภาพแวดล้อมจริงของเมือง

นอกจากนี้ ความชื้นบนใบในช่วงกลางคืนยังสามารถช่วยให้ฝุ่นเกาะติดพื้นผิวใบได้ดีขึ้นในบางสภาวะ แต่เมื่อพืชเผชิญฝุ่นสะสมและความเครียดต่อเนื่อง ผลดังกล่าวก็อาจลดลงได้เช่นกัน

ออกแบบ “เกราะสีเขียว” ให้เหมาะกับแต่ละพื้นที่

อีกหนึ่งข้อมูลจากทีมวิจัยคือ การใช้ AI วิเคราะห์ข้อมูลคุณภาพอากาศจากเซ็นเซอร์ 70 จุดทั่วกรุงเทพฯ ต่อเนื่อง 4 ปี ระหว่างปี 2021–2024 พบว่า พื้นที่สวนในกรุงเทพฯ เช่น สวนเบญจกิติและสวนลุมพินี มีค่า PM2.5 เฉลี่ย 20.40 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร เทียบกับพื้นที่ริมถนนที่ 26.81 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร

ข้อมูลดังกล่าวสะท้อนว่า พื้นที่สีเขียวสามารถเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างพื้นฐานด้านคุณภาพอากาศของเมืองได้ แต่ ไม่ใช่สูตรเดียวที่ใช้ได้กับทุกพื้นที่ การออกแบบควรพิจารณาบริบทเฉพาะ ทั้งแหล่งกำเนิดมลพิษ ทิศทางลม อาคาร และลักษณะการใช้งานพื้นที่

ปัจจุบัน มจธ. ร่วมกับกรุงเทพมหานคร สำนักสิ่งแวดล้อม และสำนักงานเขตดินแดง นำแนวทางดังกล่าวไปทดสอบในพื้นที่จริงบริเวณถนนรัชดาภิเษกฝั่งฟอร์จูนทาวน์ เพื่อสำรวจสภาพกายภาพและนำข้อมูลมาประกอบการออกแบบพื้นที่สีเขียวด้วย AI

เป้าหมายของทีมวิจัยคือการพัฒนาเครือข่าย “Clean Zones” ในเมือง โดยแต่ละพื้นที่มีการออกแบบแนวพืชให้เหมาะกับบริบทของตัวเอง