มจธ.เสนอ 2 งานวิจัยแก้ปัญหา PM2.5 แนะแนวทางปลูกต้นไม้ลดฝุ่น
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) เสนอ 2 ผลงานวิจัยแก้ปัญหา PM2.5 ในพื้นที่กรุงเทพฯ ทั้งการจัดการที่ต้นทาง และแนวทางปลูกต้นไม้ลดฝุ่น
วันที่ 29 พฤศจิกายน 2565 รศ.ดร.สาวิตรี การีเวทย์ อาจารย์ประจำบัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) กล่าวว่า ที่ผ่านมากรุงเทพฯ มีการทำงานร่วมกับหน่วยงานต่าง ๆ เพื่อควบคุมปริมาณฝุ่น PM2.5 ให้อยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด เช่น การตรวจสภาพรถยนต์ การติดตั้งเครื่องวัดปริมาณฝุ่นในโรงเรียนของกรุงเทพฯ มีมาตรการควบคุมฝุ่นที่เกิดจากสถานที่ก่อสร้างและปล่องโรงงาน แต่ในหลายพื้นที่ของกรุงเทพฯ ยังมีการตรวจพบฝุ่น PM2.5 ที่มีค่าเกินค่ามาตรฐานในหลายช่วงเวลา
“เดือนมกราคมของทุกปี จะเป็นช่วงที่อากาศมีฝุ่น PM2.5 ปฐมภูมิอันเกิดจากการเผาเศษชีวมวลในที่โล่งในพื้นที่การเกษตรเคลื่อนที่จากทิศตะวันออกเฉียงเหนือเข้ามาปะทะกับสภาวะ ‘ลมนิ่ง’ ของกรุงเทพฯ และปริมณฑล ทำให้ฝุ่นเหล่านี้เกิดการสะสมตัวในบรรยากาศ เมื่อรวมกับปริมาณฝุ่นที่เกิดจากกิจกรรมในพื้นที่เมืองหลวง
ทั้งฝุ่น PM2.5 ชนิดปฐมภูมิที่เกิดการเผาไหม้เครื่องยนต์ดีเซล การก่อสร้าง และการเผาไหม้เชื้อเพลิงของหม้อต้มไอน้ำในอุตสาหกรรม กับฝุ่น PM2.5 ชนิดทุติยภูมิที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีที่แปรสภาพก๊าซเป็นฝุ่นของก๊าซมลพิษทางอากาศหลายชนิด เช่น ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) จึงทำให้กรุงเทพฯ เผชิญกับวิกฤตของฝุ่น PM2.5 ในช่วงหลังปีใหม่”
รศ.ดร.สาวิตรีกล่าวต่อว่า ภายใต้โครงการวิจัย “การจัดทำแนวทางจัดการฝุ่น PM2.5 โดยการวิจัยการเกิดอนุภาคทุติยภูมิ จากการใช้แบบจำลองการจัดการคุณภาพอากาศในพื้นที่กรุงเทพมหานครและภาคกลาง” จึงได้ศึกษาการกระจายตัวและแหล่งกำเนิดของฝุ่นแต่ละชนิดในเชิงพื้นที่และเวลา เพื่อสร้างระบบบัญชีการระบายมลพิษทางอากาศความละเอียดสูงของประเทศไทยและจำเพาะกับพื้นที่กรุงเทพฯ และปริมณฑล เมื่อนำไปประมวลผลด้วยแบบจำลองคุณภาพอากาศ ได้พบข้อมูลที่สำคัญในเชิงการวางแผนและนโยบายการจัดการคุณภาพอากาศหลายประการ
“จากการคำนวณผ่านแบบจำลองคุณภาพอากาศ พบว่าฝุ่น PM2.5 ในพื้นที่กรุงเทพฯ และปริมณฑล เป็นฝุ่นชนิดปฐมภูมิที่มาจากแหล่งกำเนิดโดยตรง 70% อีก 30% เป็นฝุ่น PM 2.5 ชนิดทุติยภูมิ และจากระบบบัญชีการระบายมลพิษทางอากาศฯ นอกจากจะได้ข้อมูลปริมาณฝุ่น PM2.5 แต่ละชนิดในแต่ละรอบเดือนแล้ว ยังสามารถวิเคราะห์แหล่งที่มาของฝุ่นปฐมภูมิได้ว่ามาจากฝุ่นที่เกิดในพื้นที่กรุงเทพฯ กี่เปอร์เซ็นต์ หรือถูกพัดมาจากแหล่งกำเนิดภายนอกที่มีการปล่อยในปริมาณเท่าใดอีกด้วย
นอกจากนี้ ผลการศึกษายังสามารถช่วยให้แยกได้ว่าเป็นฝุ่น PM2.5 ทุติยภูมิที่เกิดจากสารมลพิษในกลุ่มใด โดยพบว่าหนึ่งในองค์ประกอบหลักในฝุ่น PM2.5 ทุติยภูมิ คือสารแอมโมเนียม (NH4+) ซึ่งแปรสภาพมาจากก๊าซแอมโมเนียที่เกิดจากการใช้ปุ๋ยยูเรียในภาคการเกษตรในปริมาณสูง โดยเฉพาะในช่วงเดือนมกราคม”
ทั้งนี้ รศ.ดร.สาวิตรีสรุปว่า ข้อมูลระดับปริมาณฝุ่นจากระบบแบบจำลองและบัญชีการระบายมลพิษทางอากาศนี้ ไม่เพียงจะชี้ให้เห็นถึงสถานการณ์และแนวโน้มระดับความรุนแรงของฝุ่นเท่านั้น แต่ยังสามารถนำตัวเลขต่าง ๆ จากฐานข้อมูลมาวิเคราะห์ภายใต้สถานการณ์สมมติหรือนโยบายต่าง ๆ ได้อีกด้วย เช่น นโยบายการควบคุมการปล่อยมลพิษทางอากาศ และก๊าซเรือนกระจกจากโรงงานอุตสาหกรรม การลด ละ เลิกการเผาชีวมวลในที่โล่งในพื้นที่เพาะปลูก การจำกัดจำนวนรถยนต์ในการจราจรพื้นที่กรุงเทพฯและปริมณฑล ฯลฯ
ข้อมูลเหล่านี้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งกับกรุงเทพฯ รวมถึงหน่วยงานอื่น ๆ 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
รศ.ดร.ชัยรัตน์ ตรีทรัพย์สุนทร จากภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี และห้องปฏิบัติการ Remediation สถาบันพัฒนาและฝึกอบรมโรงงานต้นแบบ มจธ.กล่าวว่า งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาประสิทธิภาพในการลดฝุ่นละอองของต้นไม้มากกว่า 100 สายพันธุ์ รวมทั้งศึกษากลไกทางชีววิทยาของต้นไม้ที่มีศักยภาพในการช่วยลดฝุ่น นำมาพัฒนาเป็นฐานข้อมูลเพื่อเป็นประโยชน์ในการเลือกปลูกต้นไม้ให้เหมาะสมกับแต่ละพื้นที่
“จากฐานข้อมูลงานวิจัยต้นไม้ ทั้งไม้พุ่ม ไม้ประดับ และไม้ยืนต้นกว่า 100 สายพันธุ์ ที่มีประสิทธิภาพในการจัดการฝุ่น PM2.5 สามารถใช้สนับสนุนนโยบายการปลูกต้นไม้ 1 ล้านต้นของกรุงเทพฯ ได้ โดยเลือกปลูกพันธุ์ไม้ที่เหมาะสมกับพื้นที่ เช่น ต้นไม้ที่เรือนยอดไม่หนาทึบจนเกินไป เพื่อการระบายอากาศ ใบมีขนาดเล็กหรือเป็นใบประกอบที่มีขนใบหนาแน่นเพื่อดักจับฝุ่น เป็นไม้ไม่ผลัดใบ หรือผลัดใบในระยะสั้น
ได้แก่ กัลปพฤกษ์ โมก และพยุง เป็นต้น ซึ่งเมื่อรวมกับการออกแบบการปลูกตามลำดับชั้นความสูงของต้นไม้ ให้สอดคล้องกับลักษณะและความสูงของอาคารในพื้นที่กรุงเทพฯ จะทำให้ต้นไม้เหล่านี้สามารถทำหน้าที่กักเก็บฝุ่นจากมวลอากาศที่หมุนเวียนอยู่ภายในพื้นที่นั้นได้”
อย่างไรก็ตาม ผลงานวิจัยทั้งสองเรื่องนี้ คือส่วนหนึ่งของงานวิจัยภายใต้การสนับสนุนของสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ที่ได้มีการนำเสนอในเวที “เตรียมพร้อมรับมือ PM2.5 ด้วยวิจัยและนวัตกรรม” ที่จัดขึ้นโดย วช. และสำนักสิ่งแวดล้อม กรุงเทพมหานคร เมื่อต้นเดือนที่ผ่านมา