มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) นำเสนอ 2 ผลงานวิจัย แก้ปัญหาฝุ่น PM 2.5 ในพื้นที่กรุงเทพฯ หวังนำข้อมูลไปกำหนดนโยบายหรือแนวทางในการควบคุม เพื่อแก้ปัญหาฝุ่น PM 2.5 อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืนต่อไป

ช่วงปลายเดือน พ.ย. 2565 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) เปิดเผยว่าที่ผ่านมากรุงเทพฯ มีการทำงานร่วมกับหน่วยงานต่าง ๆ เพื่อควบคุมปริมาณฝุ่น PM2.5 ให้อยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด เช่น การตรวจสภาพรถยนต์ การติดตั้งเครื่องวัดปริมาณฝุ่นในโรงเรียนของกรุงเทพฯ มีมาตรการควบคุมฝุ่นที่เกิดจากสถานที่ก่อสร้างและปล่องโรงงาน แต่ในหลายพื้นที่ของกรุงเทพฯ ยังมีการตรวจพบฝุ่น PM2.5 ที่มีค่าเกินค่ามาตรฐานในหลายช่วงเวลา

“เดือนมกราคมของทุกปีจะเป็นช่วงที่อากาศมีฝุ่น PM2.5 ปฐมภูมิอันเกิดจากการเผาเศษชีวมวลในที่โล่งในพื้นที่การเกษตรเคลื่อนที่จากทิศตะวันออกเฉียงเหนือเข้ามาปะทะกับสภาวะ ‘ลมนิ่ง’ ของกรุงเทพฯและปริมณฑล ทำให้ฝุ่นเหล่านี้เกิดการสะสมตัวในบรรยากาศ เมื่อรวมกับปริมาณฝุ่นที่เกิดจากกิจกรรมในพื้นที่เมืองหลวง ทั้งฝุ่น PM2.5 ชนิดปฐมภูมิที่เกิดการเผาไหม้เครื่องยนต์ดีเซล การก่อสร้าง และการเผาไหม้เชื้อเพลิงของหม้อต้มไอน้ำในอุตสาหกรรม กับฝุ่น PM2.5 ชนิดทุติยภูมิที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีที่แปรสภาพก๊าซเป็นฝุ่นของก๊าซมลพิษทางอากาศหลายชนิด เช่น ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) หรือ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) จึงทำให้กรุงเทพฯ เผชิญกับวิกฤติของฝุ่น PM2.5 ในช่วงหลังปีใหม่” รศ.ดร.สาวิตรี การีเวทย์ อาจารย์ประจำบัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) กล่าวถึงสาเหตุของวิกฤติฝุ่น PM2.5 ในกรุงเทพฯ ที่เกิดขึ้นในช่วงฤดูแล้งของทุกๆปีและมีแนวโน้มจะเพิ่มสูงขึ้น

ภายใต้โครงการวิจัย “การจัดทำแนวทางจัดการฝุ่น PM2.5 โดยการวิจัยการเกิดอนุภาคทุติยภูมิ จากการใช้แบบจำลองการจัดการคุณภาพอากาศในพื้นที่กรุงเทพมหานครและภาคกลาง” รศ.ดร.สาวิตรี ได้ศึกษาการกระจายตัวและแหล่งกำเนิดของฝุ่นแต่ละชนิดในเชิงพื้นที่และเวลา เพื่อสร้าง “ระบบบัญชีการระบายมลพิษทางอากาศความละเอียดสูง” ของประเทศไทยและจำเพาะกับพื้นที่กรุงเทพฯและปริมณฑล เมื่อนำไปประมวลผลด้วยแบบจำลองคุณภาพอากาศ ได้พบข้อมูลที่สำคัญในเชิงการวางแผนและนโยบายการจัดการคุณภาพอากาศหลายประการ

“จากการคำนวณผ่านแบบจำลองคุณภาพอากาศ พบว่า ฝุ่น PM2.5 ในพื้นที่กรุงเทพฯ และปริมณฑล เป็นฝุ่นชนิดปฐมภูมิที่มาจากแหล่งกำเนิดโดยตรง 70 เปอร์เซ็นต์ อีก 30 เปอร์เซ็นต์เป็นฝุ่น PM 2.5 ชนิดทุติยภูมิ และจากระบบบัญชีการระบายมลพิษทางอากาศฯ นอกจากจะได้ข้อมูลปริมาณฝุ่น PM2.5 แต่ละชนิดในแต่ละรอบเดือนแล้ว ยังสามารถวิเคราะห์แหล่งที่มาของฝุ่นปฐมภูมิได้ว่ามาจากฝุ่นที่เกิดในพื้นที่กรุงเทพฯ กี่เปอร์เซ็นต์ หรือถูกพัดมาจากแหล่งกำเนิดภายนอกที่มีการปล่อยในปริมาณเท่าใดอีกด้วย นอกจากนี้ ผลการศึกษายังสามารถช่วยให้แยกได้ว่าเป็นฝุ่น PM2.5 ทุติยภูมิที่เกิดจากสารมลพิษในกลุ่มใด โดยพบว่าหนึ่งในองค์ประกอบหลักในฝุ่น PM2.5 ทุติยภูมิ คือสารแอมโมเนียม (NH4+) ซึ่งแปรสภาพมาจากก๊าซแอมโมเนียที่เกิดจากการใช้ปุ๋ยยูเรียในภาคการเกษตรในปริมาณสูงโดยเฉพาะในช่วงเดือนมกราคม”

รศ.ดร.สาวิตรี สรุปว่า ข้อมูลระดับปริมาณฝุ่นจากระบบแบบจำลองและบัญชีการระบายมลพิษทางอากาศฯนี้ ไม่เพียงจะชี้ให้เห็นถึงสถานการณ์และแนวโน้มระดับความรุนแรงของฝุ่นเท่านั้น แต่ยังสามารถนำตัวเลขต่างๆ จากฐานข้อมูลมาวิเคราะห์ภายใต้สถานการณ์สมมติหรือนโยบายต่างๆ ได้อีกด้วย เช่น นโยบายการควบคุมการปล่อยมลพิษทางอากาศและก๊าซเรือนกระจกจากโรงงานอุตสาหกรรม การลดละเลิกการเผาชีวมวลในที่โล่งในพื้นที่เพาะปลูก การจำกัดจำนวนรถยนต์ในการจราจรพื้นที่กรุงเทพฯและปริมณฑล ฯลฯ ข้อมูลเหล่านี้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งกับกรุงเทพฯ รวมถึงหน่วยงานอื่นๆ เช่น กรมควบคุมมลพิษ กรมการขนส่งทางบก กรมส่งเสริมการเกษตร และกรมโรงงานอุตสาหกรรม ในการกำหนดนโยบายหรือแนวทางในการควบคุมการระบายฝุ่น PM2.5 ที่แหล่งกำเนิด และในการประเมินผลสำเร็จของนโยบายหรือแนวทางดังกล่าว ซึ่งจะทำให้กรุงเทพฯ สามารถแก้ปัญหาฝุ่น PM2.5 อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืนต่อไป

นอกจากงานวิจัยเพื่อลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ที่ต้นทาง ที่เป็นการทำงานร่วมของหลายหน่วยงาน ซึ่งต้องใช้งบประมาณและระยะเวลาดำเนินการที่สูงแล้ว การจัดการกับฝุ่น PM2.5 ที่เกิดขึ้นและล่องลอยอยู่ในอากาศก็เป็นสิ่งที่ต้องทำควบคู่กันไป โดยงานวิจัยหนึ่งที่สอดคล้องกับนโยบายปัจจุบันของกรุงเทพฯ คือ แนวทางการปลูกต้นไม้เพื่อลดฝุ่น PM2.5 ของ รศ.ดร.ชัยรัตน์ ตรีทรัพย์สุนทร จากภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี และห้องปฏิบัติการ Remediation สถาบันพัฒนาและฝึกอบรมโรงงานต้นแบบ มจธ.

รศ.ดร.ชัยรัตน์ กล่าวว่า งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาประสิทธิภาพในการลดฝุ่นละอองของต้นไม้ มากกว่า 100 สายพันธุ์ รวมทั้งศึกษากลไกทางชีววิทยาของต้นไม้ที่มีศักยภาพในการช่วยลดฝุ่น นำมาพัฒนาเป็นฐานข้อมูลเพื่อเป็นประโยชน์ในการเลือกปลูกต้นไม้ให้เหมาะสมกับแต่ละพื้นที่

“จากฐานข้อมูลงานวิจัยต้นไม้ทั้งไม้พุ่ม ไม้ประดับ และไม้ยืนต้นกว่า 100 สายพันธุ์ ที่มีประสิทธิภาพในการจัดการฝุ่น PM2.5 สามารถใช้สนับสนุนนโยบายการปลูกต้นไม้ 1 ล้านต้นของกรุงเทพฯ ได้ โดยเลือกปลูกพันธุ์ไม้ที่เหมาะสมกับพื้นที่ เช่น ต้นไม้ที่เรือนยอดไม่หนาทึบจนเกินไปเพื่อการระบายอากาศ ใบมีขนาดเล็กหรือเป็นใบประกอบที่มีขนใบหนาแน่นเพื่อดักจับฝุ่น เป็นไม้ไม่ผลัดใบหรือผลัดใบในระยะสั้น ได้แก่ กัลปพฤกษ์ โมก และพยุง เป็นต้น ซึ่งเมื่อรวมกับการออกแบบการปลูกตามลำดับชั้นความสูงของต้นไม้ ให้สอดคล้องกับลักษณะและความสูงของอาคารในพื้นที่กรุงเทพ จะทำให้ต้นไม้เหล่านี้สามารถทำหน้าที่กักเก็บฝุ่นจากมวลอากาศที่หมุนเวียนอยู่ภายในพื้นที่นั้นได้”

ผลงานวิจัยทั้งสองเรื่องนี้ คือส่วนหนึ่งของงานวิจัยภายใต้การสนับสนุนของสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ที่ได้มีการนำเสนอในเวที “เตรียมพร้อมรับมือ PM2.5 ด้วยวิจัยและนวัตกรรม” ที่จัดขึ้นโดย วช. และสำนักสิ่งแวดล้อม กรุงเทพมหานคร เมื่อต้นเดือนที่ผ่านมา โดย นายขจิต ชัชวานิชย์ ปลัดกรุงเทพฯ กล่าวว่า นอกจากผลงานวิจัยเหล่านี้จะเป็นข้อมูลสำคัญให้กับผู้อำนวยการเขต ทั้ง 50 เขต นำไปปรับใช้กับการจัดการเรื่องฝุ่นมลพิษในพื้นที่ของตนเองได้เป็นอย่างดีแล้ว ยังเป็นประโยชน์กับกรุงเทพฯ ในการจัดทำแผนงานการจัดการฝุ่นละอองขนาดเล็ก ให้สอดคล้องกับแผนปฏิบัติการขับเคลื่อนวาระแห่งชาติ “การแก้ไขปัญหามลพิษด้านฝุ่นละออง” ที่กำหนดให้ค่าเฉลี่ย 24 ชั่วโมงของฝุ่น PM2.5 จะต้องมีค่าไม่เกิน 37.5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (จากเดิม 50 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) อีกด้วย