Soot aerosol particle

สภาพพายุฝน น้ำท่วม ดินถล่ม เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นทันตาเห็น แม้แต่โรคระบาดก็เช่น
เดียวกัน แต่มลพิษในอากาศ เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่กำลังคุกคาม สู่มนุษย์จากกการ
เปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ โดยป้องกันยาก การแพร่กระจายเชื่อมโยงไปทั่ว
จากทวีปหนึ่งไปสู่อีกทวีปหนึ่งอย่างไร้ขอบเขต

เพราะฉะนั้นการเกิดจากประเทศใดก็ตาม ผู้รับเคราะห์กรรม อาจเป็นอีกประเทศ
แต่สิ่งเหล่านี้มีแหล่งเกิดในเมืองใหญ่ ที่มีความหนาแน่น ของประชากรเมืองเขต
อุตสาหกรรมต่างๆ แม้กระทั่งในป่าไม่มีผู้คนอาศัยอยู่เลย ด้วยการเผาไหม้เกิด
ควันลอยสู่อากาศ ผสมรวมเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ

กลไกของอากาศ เป็นตัวเชื่อมโยงพัดลอยไปอย่างไม่มีจุดหมายชัดเจน หากเกิด
จากธรรมชาติอย่างเดียว โลกคงพอจะรักษาสมดุลยของสภาพอากาศได้บ้าง
แต่เมื่อรวมกับการเกิดด้วยฝีมือมนุษย์ จากการเผาผลาญ พลังงานอย่างเพิ่มพูน
จึงกลายเป็นปัญหามาคอยเราอยู่หน้าประตูบ้าน

ตัวอย่างแรกที่โลกเริ่มรู้จักมากขึ้น



ภูเขาไฟ Pinatubo ประเทศ Philippines		เถ้าถ่านลอยสูงขึ้นไป 8-10 กิโลเมตร

นับแต่ปี 1991 เราจะสังเกตเห็นละอองเล็กๆในอากาศ ลอยไปทั่วโลกเป็นเหตุจาก
เศษละอองเถ้าเล็กๆ จากการระเบิดของ ภูเขาไฟ Pinatubo ประเทศ Philippines
ประกอบไปด้วยสารเคมีไอพิษ Sulfur dioxide ลอยสูงขึ้นระดับ 10-50 กิโลเมตร
และยังขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ รวมตัวกับกลุ่มเมฆฝน เรียกว่า Aerosol particles

Aerosol particles เป็นอณุภาคของละอองเล็กๆ กระจายไปทั่ว มีความสามารถ
สะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ได้ โดยให้ปริมาณเท่ากับ 3 Watt ต่อพื้นที่ 1 ต.ร.ม.
ยังสามารถเพิ่มอุณหภูมิความร้อนโลกได้เป็นอย่างดี ประมาณ 0.5 องศา C

ระยะ 2 ปี แม้จะดูไม่มากนัก เมื่อเทียบกับการปล่อย ควันไอพิษเคมีจากโรงงาน
อุตสาหกรรมเกิดจากฝีมือมนุษย มีเงื่อนไขแบบเดียวกัน ถ้ามีปริมาณมากทำให้
อุณหภูมิเพิ่มขึ้น เป็นระยะเวลานับร้อยปี

แหล่งต้นทาง และเส้นทางของ Aerosol particles

แสดงถึงสาเหตุการเกิด Aerosol particles จาก Carbon dioxideมีทุกหนแห่งทั่วโลก โดยเฉพาะเกิดจาก Urban Pollution (มลพิษในเขตเมือง) เป็นเหตุจากมนุษย์โดยตรง

ภาพวิเคราะห์จาก Terra satellite ถึงเส้นทาง ของ Aerosol Particles (ภาพบนสีชมพู)
แสดงไฟป่าไหม้บนพื้นที่ขนาดใหญ่ ใน Siberia ปี 2003 เกิด Carbon aerosol (อนุภาคคาร์บอน)
ล่องลอยผ่านมหาสมุทรแปซิฟิก (ภาพกลางสีแดง) ในเวลาไม่กี่วัน ไปสู่ North America
ทำให้มีการกระจายตัวของคาร์บอน (ภาพล่างสีแดง ชมพู เหลือง) ไปทั่วโลก

ข้อมูลการศึกษา Aerosol particles นั้นเกิดจากธรรมชาติและฝีมือของมนุษย์
เมื่อจำนวนมาก มีศักยภาพ กระทบต่อความเย็นความร้อนของโลกได้ การแพร่
กระจายตัวอย่างไร้ขอบเขต เป็นมลพิษทางอากาศได้ตรวจสอบโดย

The Intercontinental Chemical Transport Experiment พบว่าเส้นทางมลพิษ
สามารถล่องลอยจาก North America ไปสู่ มหาสมุทร Atlantic ได้ Aerosol
particles มีอันตรายต่อสภาพบรรยากาศ ปะปนทั่วไปในไอน้ำของเมฆ (ฝนกรด)
มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ เมื่อรวมตัวกับรังสีของ ดวงอาทิตย์
ส่องมายังโลกในชั้นบรรยากาศ เกิดปฏิกิริยาดังนี้

การระเบิด ของภูเขาไฟ เผาป่า โรงไฟฟ้าถ่านหิน การเผาผลาญน้ำมันเชื้อเพลิง
ของรถเครื่องบิน ยานพาหนะต่างๆ โรงงานอุตสาหกรรมมลพิษ เมืองที่ประชากร
อาศัยหนาแน่น เกิดความไม่คงที Aerosol particles ทำให้เกิดการกระเจิงของ
แสงและดูดซับรังสีดวงอาทิตย์ไว้ เกิดการเปลี่ยนแปลงภายใน พื้นที่กลุ่มเมฆ ฝน
หิมะ ปนเปกัน

Soot Aerosol Particles สิ่งที่ใกล้ตัว มหัตภัยเงียบ


ภาพขยายกำลังสูง Soot Aerosol particles เก็บตัวอย่างจากควันโรงงานอุตสาหกรรม		ภาพขยายกำลังสูง Soot Aerosol particles เก็บตัวอย่างใกล้บริเวณโรงงานปูนซิเมนต์

เฉพาะคาร์บอนเป็น Aerosol particles จากการเผาเชื้อเพลิง เกิดควันทั้งสีดำและ
สีน้ำตาลเข้ม เมื่อสูดดมทำให้เวียนศีรษะหากเป็นจำนวนมาก ถึงขั้นเสียชีวิตได้

ควันเหล่านี้ไม่ว่าจะเกิดจากรถยนต์ โรงงานอุตสาหกรรม มีอันตรายด้วยเพราะเป็น
เกร็ดขนาดเล็กมากที่เข้าไปสะสมในปอด และระบบทางเดินหายใจ เรียกว่า Soot
Aerosol particles (เขม่าพิษ) หรือ Black carbon

จากรายงานของ Lawrence Berkeley National Laboratory แสดงตัวเลขเมือง
ประชากรหนาแน่นกว่าครึ่งโลก พบปริมาณ Soot Aerosol Particles ถึง 80 %
หากเราสังเกตเหนือท้องฟ้าในเมือง เช่น กรุงเทพมหานคร เป็นตัวอย่างที่ชัดเจน
กลางวันมีสภาพเหมือนหมอกควันบางๆปกคลุม หากถูกแสงแดดส่องผ่านลงมา

เมื่อมองเข้าไปรู้ลึกแสบตา ทั้งๆแดดไม่จ้า เพราะเกร็ดเขม่าสะท้อนแสงเข้าตาเรา
การหายใจเท่ากับเรา กำลังนำก้อนพิษขนาดเล็กๆ สู่ร่างกายโดยไม่ได้ตั้งใจและ
อาจไม่ค่อยรู้ลึกว่า เขม่าพิษเหล่านี้ เข้าสู่ปอดไปแล้ว

ภาพขยายกำลังสูง Soot Aerosol particles
เก็บตัวอย่างจากควันเผาไม้

ภาพขยายกำลังสูง Soot Aerosol particles
เก็บตัวอย่างจากควันรถยนต์

Aerosolsมีขอบเขตใหญ่มากทำให้เกิดเขม่าพิษหรือกลุ่มหมอกควันในชั้นบรรยากาศโลก
เป็นการแสดงความเสียหายของอากาศ โดย Aerosolsมีผลรบกวนระหว่างแสงที่ส่องจาก
ดวงอาทิตย์สู่พื้นผิวโลกนั่นเป็นเหตุที่มีบทบาทต่อฤดูกาล ดาวเทียม Terra และ Aqua
ตรวจสอบ Aerosol Particles ในปี 2006 จากการวัดค่าทุกวัน สีขาวแสดงพื้นที่ผลกระทบน้อย
สีน้ำตาลเข้มแสดงพื้นที่ที่ถูกรบกวน ความรุนแรงสูงสุด ส่วนสีเทาไม่มีปัญหาจาก Aerosols

บนแผนที่โลก ตามรูปแบบปี 2006 ที่ผ่านมา สำรวจพบ Aerosol หนาแน่นบริเวณ
พื้นที่ ด้านตะวันออกและตอนกลางของทวีป Africa เกิดร่วมกันจากฝุ่นทะเลทราย
Sahara และควันเผาป่าจากการกสิกรรม

บริเวณ India ตอนเหนือ เกิดจากมลพิษ ย่านประชากรหนาแน่น ร่วมกับบริเวณ
แนวริมเชิงเขาหิมาลัย เขต China เกิดจากมลพิษย่านประชากรหนาแน่น มลพิษ
จากโรงงาน อุตสาหกรรมส่วนบริเวณ Indonesia และ Russia’s เป็นการเกิดไฟป่า
เฉพาะบริเวณเขต Russia’s พบ Aerosol ลอยไปถึงมหาสมุทร Arctic

อย่างไรก็ตาม ภาพสดงไม่สามารถอ้างอิงสถานะตำแหน่งของ Aerosol ได้หมด
เพราะ Aerosol ไม่ตอบสนองการวัดค่าใดๆ นอกจากต้องอาศัยการสะท้อนของ
แสงที่จัดมาก ของเมฆ หิมะ ทะเลทรายหรือ แสงจากดวงอาทิตย์

ปัญหาใหญ่ที่ต้องควรระวัง

แบบจำลองสถานการณ์ ของ MINOS จาก รายงานของ Max Planck Society แสดงภาพมรสุม
ฤดูร้อนจากทวีปเอเชีย หอบเอามลพิษขึ้นไประยะสูง 8-10 กม. ไปสู่เขต Mediterranean

ท่าเรือ Star Ferry (ปี 2006) ในฮ่องกงเขตธุรกิจเต็มไปด้วยมลพิษที่อันตรายเกิดจาก
ความหนาแน่นของประชากรและผลกระทบทางอากาศจากโรงงานอุตสาหกรรมจากจีน

Atlanta (ปี 2003) มีมลพิษขั้นอันตราย ส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ

Kathmandu ประเทศ Nepal (ปี 2003) เกิดการแผ่รังสีความร้อนจากเทือกเขาหิมาลัย
มีพื้นที่กว้างของฝนในฤดูมรสุมเขตร้อนครอบคลุมถึงอินเดีย และพื้นที่ใกล้เคียง
โดยเฉพาะเหนือเทือกเขาหิมาลัยประสบกับ Aerosols เช่นเดียวกัน

มลพิษเหล่านั้น ไม่สามารถสลายตัวได้อย่างรวดเร็ว การเพิ่มขึ้นของ คาร์บอนใน
รูปแบบต่างๆ มิได้มีเพียงฤดูกาลเปลี่ยนแปลงไปเท่านั้น แต่สภาพความเป็นอยู่
ของประชากรเมืองหนาแน่น จะเปลี่ยนสภาพวิถีชีวิต ความเป็นอยู่ลำบากขึ้น เช่น

มีโอกาสเจ็บป่วยในอัตราเพิ่มขึ้นด้วย โรคปอด ระบบการหายใจ ไข้หวัดใหญ่ และ
การปนเปื้อน Aerosols ในน้ำ อาหารต่างๆที่นำมาบริโภค รวมทั้งอาจมีปัญหากับ
ระบบสายตา และผิวหนังสำหรับผู้คนที่ต้องทำงานกลางแจ้งด้วย ความเข้มข้นของ
รังสีจากดวงอาทิตย์

The Asian Brown Cloudหรือกลุ่มหมอกควันในเอเชียที่เกิดจากโรงงานควันจากรถยนต์
การเผาป่าไม ้เชื่อว่าเป็นตัวกระตุ้น การละลายของ แผ่นน้ำแข็งบนเทือกเขาหิมาลัย

ตรวจสอบเขม่าพิษ ที่บ้านคุณเอง

เป็นเรื่องไม่ยากเลยจะตรวจดูว่า มีเขม่าพิษ หรือคาร์บอนบริเวณที่เราอาศัยอยู่ว่า
มีมากน้อยเพียงใด โดยให้นำชามอ่างใส่น้ำให้เต็มพอควร วางไว้บริเวณที่ต้องการ
จะตรวจสอบ ครั้งแรกให้สังเกตว่าบนผิวน้ำจะปราศจากผงฝุ่นใดๆ หลังจากใส่ใหม่ๆ

จากนั้นทิ้งไว้สัก 2-3 วันกลับไปดูอีกครั้ง สังเกตเห็นคราบน้ำมันแขวนลอยอยู่บน
ผิวน้ำบางๆ ก็คือ คราบของเขม่าพิษจากคาร์บอนและควันพิษ จากไอเสียรถยนต์
ผสมกันอยู่ หากบริเวณอยู่ใกล้โรงงานที่มีฝุ่นละอองอื่นๆ จะมองเห็นคราบของสิ่ง
นั้นๆแขวนลอยอยู่เช่นกัน ใกล้โรงผลิตปูนจะเห็นเขม่าฝุ่นปูน เป็นต้น

การซื้ออาหารร้านริมถนน ที่ไม่ได้ป้องกันเขม่าพิษจากสภาพอากาศมารับประทาน
การใช้ชีวิตอยู่ท่ามกลางถนนเวลานาน เช่น ตำรวจจราจร ผู้ขับขี่รถมอเตอร์ไซด์
จะเป็นผู้ที่ประสบปัญหา เรื่องระบบทางเดินหายใจ จากการสะสมเขม่าพิษอย่าง
หลีกเหลี่ยงไม่ได้ถึงแม้จะสวมหน้ากากกรองเขม่าพิษคง เพียงแต่ลดจำนวนได้บ้าง
และขึ้นอยู่กับปริมาณ ขนาดของอนุภาคนั้นด้วย

References :

Lawrence Berkeley National Laboratory
NASA Earth Observatory
Ozone Monitoring Instrument (OMI)
Georgia Institute of Technology Civil & Environmental Engineering
European Geosciences Union (EGU)
NCAR - 2004 Annual Scientific Report
for the National Center for Atmospheric Research
U.S. Geological Survey