มาตรการปิดยุโรปจาก COVID-19 ทำให้มลพิษทางอากาศลดลง

ภาพถ่ายดาวเทียมขององค์การอวกาศแห่งยุโรปแสดงการลดลงของมลพิษทางอากาศ(ไนโตรเจนไดออกไซด์)อันเป็นมาจากมาตรการปิดเมืองที่เกิดขึ้นในยุโรป (ที่มา : ESA)

การปิดเมืองทางตอนเหนือของอิตาลีเพื่อรับมือกับโคโรนาไวรัสนำไปสู่การลดลงของมลพิษไนโตรเจนไดออกไซด์ตามที่แสดงในการวิเคราะห์ภาพถ่ายดาวเทียม

ดาวเทียมขององค์การอวกาศแห่งยุโรปตรวจจับการลดลงของไนโตรเจนไดออกไซด์อันเป็นมลพิษทาอากาศที่มีแหล่งกำเนิดมาจากยานยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซลและกิจกรรมต่างๆของมนุษย์ในทางตอนเหนือของอิตาลี

โครงการ Copernicus Atmosphere Monitoring Service ขององค์การอวกาศแห่งยุโรปรายงานในวันอังคารที่ผ่านมา(17 มีนาคม 2563) ว่า จากการเปลี่ยนแปลงอย่างทันทีทันใดของกิจกรรมต่างๆ ในทางตอนเหนือของอิตาลี ได้มีการติดตามถึงแนวโน้มการลดลงของไนโตรเจนไดออกไซด์(NO2)ในช่วง 4-5 สัปดาห์ที่ผ่านมา

จนถึงขณะนี้ อิตาลีเป็นประเทศที่ประสบผลกระทบมากที่สุดในยุโรปจากการแพร่ระบาดของโคโรนาไวรัส(โควิด-19) รัฐบาลอิตาลีใช้มาตรการปิดประเทศ ประกาศให้ประชาชน 62 ล้านคนอยู่ในที่พำนัก หากไม่มีความจำเป็นอย่างถึงที่สุดไม่ควรออกจากบ้าน

การลดลงของมลพิษทางอากาศยังตรวจพบในจีนหลังจากรัฐบาลดำเนินมาตรการปิดเมืองเพื่อชะลอการแพร่ระบาดของโควิด-19

ไนโตรเจนไดออกไซด์(NO2) เป็นมลพิษที่มีอายุสั้น โดยทั่วไปอยู่ในชั้นบรรยากาศได้ไม่เกิน 1 วันก่อนที่ตกลงสะสมหรือทำปฏิกิริยากับก๊าซตัวอื่นๆ ในบรรยากาศ นั่นหมายถึงว่า มลพิษไนโตรเจนไดอกไซด์นี้จะยังคงลอยตัวอยู่ ณ จุดที่เป็นแหล่งกำเนิด

แหล่งกำเนิดของไนโตรเจนไดออกไซด์ส่วนใหญ่มาจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การจราจร การผลิตไฟฟ้า การทำความร้อนในบ้านเรือนและกิจการอุตสาหกรรม

Vincent-Henri Peuch ผู้อำนวยการ Copernicus Atmosphere Monitoring Service กล่าว่า “มันน่าตื่นตาตื่นใจมากที่เราสามารถติดตามตรวจสอบตัวชี้วัดของระดับกิจกรรมที่ลดลงของสังคมมนุษย์ได้

เป็นการแสดงให้เห็นถึงขอบเขตของมาตรการที่เกิดขึ้นในอิตาลี

SOURCE : AAP – SBS

มลพิษทางอากาศในจีนไม่ได้ลดลงจากมาตรการควบคุมการระบาดของโคโรนาไวรัสเท่านั้น

การแพร่ระบาดของโคโรนาไวรัสหรือโควิด-19 เป็นประเด็นพูดคุยบนโลกออนโลน์อีกครั้งหลังจากที่ดาวเทียมตรวจสอบมลพิษของนาซาหรือองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา (The National Aeronautics and Space Administration:NASA) และอีซาหรือองค์การอวกาศแห่งยุโรป(European Space Agency:ESA) ตรวจพบการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์เหนือจีนแผ่นดินใหญ่ ในภาพรวมอย่างน้อยที่สุดร้อยละ 36

นอกจากการลดลงของมลพิษไนโตรเจนไดออกไซด์ที่เป็นคู่หูของฝุ่นพิษ PM2.5 แล้ว การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในจีนก็ลดลงด้วย ศูนย์วิจัยด้านพลังงานและอากาศสะอาด ออกมาระบุว่า มาตรการเพื่อควบคุมการแพร่ระบาดของโคโรนาไวรัส ทำให้ผลิตผล(Output)ทางอุตสาหกรรมทั้งหมดของจีนลดลงร้อยละ 15-40 รวมถึงการใช้ถ่านหินในโรงไฟฟ้า โรงกลั่นน้ำมัน(โดยเฉพาะในมณฑลกวางตุ้งที่มีอัตราการผลิตต่ำสุด) การผลิตเหล็กและการเดินทางโดยสารเครื่องบินภายในประเทศ

ผลผลิตทางอุตสาหกรรมที่ลดลงทำให้การใช้ไฟฟ้าลดลงผลคือปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของจีนหายไปมากกว่า 1 ใน  4 ในช่วง 2 สัปดาห์ที่มีการควบคุมการระบาดของไวรัสในจีน

กราฟแสดงแนวโน้มของการใช้ถ่านหินรายวันในโรงไฟฟ้าถ่านหินที่เป็นของบริษัทใหญ่ 6 แห่งในจีนเทียบก่อนและหลังจากเทศกาลตรุษจีน ระหว่างปี พ.ศ.2557-2563 เส้นสีแดงแสดงถึงแนวโน้มการใช้ที่ลดลงหลังเทศกาลตรุษจีนอันเนื่องมาจากมาตรการปิดเมืองเพื่อควบคุมการระบาดของโคโรนาไวรัส

แต่มลพิษทางอากาศยังเพิ่มสูงที่กรุงปักกิ่งในช่วงเวลาเดียวกัน

แม้คุณภาพอากาศหลายพื้นที่ในจีนแผ่นดินใหญ่ดีขึ้น แต่ไม่ใช่ที่ปักกิ่ง แหล่งกำเนิดมลพิษทางอากาศที่มีผลต่อคุณภาพอากาศของปักกิ่งคืออุตสาหกรรมเหล็กและการทำความร้อนในบ้านเรือน โรงถลุงเหล็กรอบๆ ปักกิ่งยังคงทำการผลิตอยู่อย่างต่อเนื่อง เนื่องจากมีวัตถุดิบรอป้อนเข้าสู่การผลิตสะสมมากขึ้นทุบสถิติ นอกจากนี้ ลักษณะทางภูมิศาสตร์ยังเป็นช่วยทำให้มีการไหลเวียนของกระแสลมจากแหล่งกำเนิดมลพิษทางอากาศรอบๆ เข้ามาในตัวเมือง โดยเฉพาะในช่วงฤดูหนาว ลองจินตนาการดูว่า หากไม่มีมาตรการควบคุมการระบาดของโคโรนาไวรัส มลพิษทางอากาศของปักกิ่งจะเลวร้ายยิ่งกว่าที่เป็นอยู่

รู้จักไนโตรเจนไดออกไซด์

ไนโตรเจนไดออกไซด์คือสารมลพิษทางอากาศหลัก(creteria pollutants) ที่ประเทศทั่วโลกทำการติดตามตรวจสอบ เป็นหนึ่งในสารตั้งต้น(precursor)ของ PM2.5 โดยเป็นก๊าซสีน้ำตาลแดงที่เกิดจากกระบวนการสันดาปของเครื่องยนต์ รวมถึงกระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลสารประกอบหลัก 2 ชนิดที่ปล่อยออกจากกระบวนการดังกล่าวคือ ไนโตรเจนไดออกไซด์(NO2) และไนตริกออกไซด์(NO) โดยทั่วไป สารมลพิษสองชนิดนี้เรียกรวมกันว่า ออกไซด์ของไนโตรเจน(NOx)

กรีนพีซใช้ข้อมูลจากเครื่องมือวัด TROPOMI บนดาวเทียม Sentinel 5P ขององค์การอวกาศแห่งยุโรป(The European Space Agency) เพื่อระบุจุดที่มีการปล่อยก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ทั่วโลก รวมถึงประเทศไทย ข้อมูลที่เที่ยงตรงและมีรายละเอียดอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนของระดับก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ในบรรยากาศนี้ ทำให้เราเห็นภาพตัวการสำคัญที่ทำให้คุณภาพอากาศเลวร้ายและทำลายสุขภาพประชาชน

ผลกระทบสุขภาพ

ไนโตรเจนไดออกไซด์(NO2) และออกไซด์ของไนโตรเจน(NOx) เป็นสาเหตุของโรคทางเดินหายใจและความเสียหายต่อปอดหากรับเข้าไปแบบเฉียบพลัน และเพิ่มความเสี่ยงของการเป็นโรคเรื้อรังหากรับเข้าไปในระยะยาว

การรับเอาก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ในระยะยาว(Long-term exposure) สัมพันธ์กับอัตราการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรที่เกิดขึ้นทั่วโลก ในสหภาพยุโรป การรับเอา NO2 เกี่ยวข้องกับการเสียชีวิตก่อนวัยอันควร 75,000 คนต่อปี ในจีน มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่เพิ่มขึ้นโดยระบุว่า ผลจากการสัมผัส NO2 นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของการเสียชีวิตจากโรคทางเดินหายใจและโรคหัวใจ

ทางออกจากวิกฤตรอบด้าน

แม้ว่าการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ในกรณีของจีนเป็นผลมาจากเศรษฐกิจชะลอตัวจากมาตรการควบคุมการระบาดของโคโรนาไวรัส ก็ไม่ได้หมายความว่า เราควรละเลยแนวทางป้องกันมลพิษทางอากาศที่แหล่งกำเนิด  การศึกษาพบว่า ความเข้มข้นของไนโตรเจนไดออกไซด์ในภาพรวมในปี พ.ศ.2563 นั้นต่ำกว่าความเข้มข้นในปี พ.ศ.2562 อันเนื่องมาจากกฎหมายสิ่งแวดล้อมใหม่ในจีนที่นำมาบังคับใช้ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา

จุดที่เป็นแหล่งกำเนิดก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ซึ่งส่งผลให้คุณภาพอากาศเลวร้ายลงและส่งผลกระทบต่อสุขภาพนั้นเกี่ยวข้องกับการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล – โรงไฟฟ้าถ่านหิน โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติและโรงงานอุตสาหกรรมและระบบการคมนาคมที่ไม่ยั่งยืน แหล่งกำเนิด(ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์)อื่นๆ ยังรวมถึงระบบเกษตรกรรมและการจัดการป่าไม้ที่ไม่ยั่งยืน ผลกระทบด้านสุขภาพที่เกิดขึ้นจากการปล่อยมลพิษทางอากาศออกมาจากแหล่งกำเนิดดังกล่าวนี้แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นต้องมี “การเปลี่ยนผ่านทางพลังงาน(energy transition)” เพื่อลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลนั่นคือ การผลิตไฟฟ้าจากระบบพลังงานหมุนเวียน ประสิทธิภาพพลังงาน ระบบการเดินทางและการคมนาคมที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดการพึ่งพายานยนต์ส่วนตัวและสนับสนุนยานยนต์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานหมุนเวียน

กฏเกณฑ์ที่หย่อนยานในการควบคุมและลดการปล่อยมลพิษที่แหล่งกำเนิดสำหรับโรงไฟฟ้านั้นเป็นเหตุผลหลักประการสำคัญของการปล่อยมลพิษทางอากาศในจุดต่างๆ ที่เป็นแหล่งกำเนิด นอกเหนือจากการที่สาธารณะชนต้องเข้าถึงรายงานการวัดการปล่อยก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ที่ปลายปล่องแล้ว มีความจำเป็นเร่งด่วนในการทำให้มาตรฐานการปล่อยมลพิษเข้มงวดมากขึ้น

ยานยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซล(Diesel Engines) จะปล่อยก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์มากกว่ายานยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซีน(Gasoline vehicles) อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ดีเซลเป็นส่วนหนึ่งของประเด็นที่ใหญ่กว่านั่นคือ เครื่องยนต์สันดาปภายใน(the internal combustion engine) ยานยนต์ส่วนตัวที่ใช้น้ำมันเป็นปัจจัยหลักของสาเหตุมลพิษทางอากาศ ดังนั้น เราจำเป็นต้องมีแผนการจัดการลดการพึ่งพายานยนต์แบบสันดาปภายใน ลดการใช้รถยนต์ส่วนตัวลง เน้นระบบขนส่งมวลชนหรือระบบร่วมเดินทางที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานหมุนเวียนที่ยั่งยืน

3 เรื่องที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับฝุ่น PM2.5 ในกรุงเทพมหานคร ก่อนอำลาปี พ.ศ. 2561

ธารา บัวคำศรี

มลพิษทางอากาศ PM2.5 ยังเป็นประเด็นร้อนระอุในประเทศไทย หลังจากที่กรมควบคุมมลพิษประกาศดัชนีคุณภาพอากาศ(Air Quality Index)ใหม่ที่รวมค่า PM2.5 ในเดือนตุลาคม 2561 ในขณะที่ช่วงสัปดาห์ที่ผ่านมาของเดือนธันวาคมนี้ กรุงเทพมหานครได้เผชิญกับวิกฤตฝุ่น PM2.5 อีกรอบหนึ่ง

ภาพฝุ่นที่ปกคลุมกรุงเทพมหานครในวันที่ 21 ธันวาคม 2561

ฝุ่นพิษ PM2.5 คืออะไร และทำไมใครๆก็ว่าร้าย

ข้อมูลว่าด้วย PM2.5 หลั่งไหลออกมามากมายทั้งจากผู้เชี่ยวชาญ สื่อมวลชนและโซเชียลมีเดีย แต่มี 3 ประเด็นที่คุณควรรู้เมื่อพูดถึงเรื่องนี้

1) มลพิษหลักชนิดอื่นที่นำไปสู่การก่อตัวของ PM2.5 ขั้นทุติยภูมิมีบทบาทสำคัญต่อวิกฤตมลพิษทางอากาศไม่แพ้การปล่อย PM2.5 โดยตรงจากแหล่งกำเนิด

ดังที่เราทราบกัน แหล่งกำเนิด PM2.5 มีทั้งการปล่อยโดยตรงจากแหล่งกำเนิดไม่ว่าจะเป็น การคมนาคมขนส่ง การผลิตไฟฟ้า การเผาในที่โล่ง และอุตสาหกรรมการผลิตขึ้นอยู่กับว่าพื้นที่ใดมีแหล่งกำเนิดแบบใดเป็นหลัก (Primary PM2.5) และจากปฏิกิริยาเคมีในบรรยากาศ โดยมีสารกลุ่มซัลเฟอร์หรือกลุ่มไนโตรเจนและแอมโมเนียเป็นสารตั้งต้น(Secondary PM2.5)

การวิเคราะห์ของกรีนพีซโดยใช้ข้อมูลล่าสุดที่สาธารณชนเข้าถึงได้จากดาวเทียม Sentinel 5P ขององค์การอวกาศแห่งยุโรป(the European Space Agency) ที่บันทึกระหว่างวันที่ 1 มิถุนายนถึง 31 สิงหาคม 2561 เพื่อประมวลผลข้อมูลเพื่อระบุแหล่งกำเนิดหลักของการปล่อยก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ พบว่า ชั้นบรรยากาศเหนือกรุงเทพฯและปริมณฑล บางส่วนของภาคกลางต่อกับพื้นที่ชายฝั่งทะเลตะวันออก จากระดับพื้นดินสูงขึ้นไปราว 10 กิโลเมตร มีก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ปกคลุม (ดูจากภาพ) ความเข้มข้นของก๊าซวัดในหน่วย Dobson units (DU) แบบเดียวกับที่ใช้วัดปริมาณโอโซนในบรรยากาศ

แม้ว่าการกระจายตัวของก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ที่ตรวจพบโดยดาวเทียมดังกล่าวจะไม่สามารถนำมาระบุความเชื่อมโยงกับผลกระทบสุขภาพ แต่ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ซึ่งปล่อยมาจากยานยนต์(เครื่องยนต์สันดาปภายใน) การเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อผลิตไฟฟ้า และอุตสาหกรรมการผลิตรวมถึงการเผาในที่โล่งเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการก่อตัว PM2.5 จากปฏิกิริยาเคมีในบรรยากาศส่งผลต่อความเข้มข้นของ PM2.5 ในท้ายที่สุด

ที่มา : https://energydesk.carto.com

2) แบบแผนการกระจายตัวของก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ช่วยชี้วัดผลกระทบของการใช้ยานยนต์ที่มีต่อคุณภาพอากาศในเมือง

การคมนาคมด้วยยานยนต์เป็นแหล่งกำเนิดหลักของมลพิษทางอากาศและ PM2.5 ในเมืองต่างๆ ทั่วโลก มีการวัดผลกระทบของการใช้ยานยนต์ต่อคุณภาพอากาศในเมืองโดยการเปรียบเทียบระดับของมลพิษในช่วงวันทำงานและวันหยุดซึ่งอนุมานว่ามีการจราจรด้วยยานยนต์ที่น้อยกว่า

ที่กรุงโซลของเกาหลีใต้ มีการเปรียบเทียบดังกล่าวนี้ ผลคือ มีความแตกต่างที่เห็นได้อย่างชัดเจนระหว่างระดับของมลพิษทางอากาศ(โดยใช้ระดับของก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ในหน่วย Dobson units (DU))ในช่วงวันทำงานและวันหยุด โดยที่ระดับก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ลดลงร้อยละ 40.7 ดังภาพด้านล่าง

ที่มา : https://storage.googleapis.com/planet4-international-stateless/2018/10/07426a79-no2-air-pollution-analysis-greenpeace.pdf

แม้การเปรียบเทียบไม่อาจนำมาใช้ในหลายเมืองที่มีการจราจรคับคั่งไม่เว้นวันหยุด เช่น กรุงเทพฯ แต่ข้อค้นพบจากข้อมูลดาวเทียมคือ ระบบการคมนาคมที่ดีและมีประสิทธิภาพโดยลดการพึ่งพาการใช้รถยนต์ส่วนตัวลง จะช่วยทำให้คุณภาพอากาศของเมืองดีขึ้นและยกระดับคุณภาพชีวิตของคนในเมือง

อ่านคู่มืออากาศสะอาด เพื่อคุณภาพชีวิตที่ดีของเรา

3) สภาพภูมิอากาศสุดขั้วมีผลต่อวิกฤตฝุ่น PM2.5 ในกรุงเทพฯ อย่างมีนัยสำคัญ

การวิจัยที่ดำเนินการอยู่โดยกรีนพีซและศูนย์ภูมิภาคเทคโนโลยีอวกาศ(ภาคเหนือ) คณะสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เพื่อวิเคราะห์ความเข้มข้นของ PM2.5 ด้วยแบบจำลองจากค่า Aerosol Optical Tickness(AOT) ระบบ MODIS ที่มีความละเอียดของขนาดกริดที่ 3 กิโลเมตร พบว่า ระหว่างช่วงปีแห้งแล้ง(ปี พ.ศ.2558-2559 ซึ่งเกิดปรากฏการณ์เอลนิโญรุนแรง)กับช่วงปี พ.ศ.2560 (ซึ่งเป็นปีที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกร้อนที่สุดโดยไม่มีอิทธิพลของปรากฏการณ์เอลนิโญ) มีผลต่อวิกฤตมลพิษ PM2.5 ในกรุงเทพฯ อย่างมีนัยสำคัญ

ในปี พ.ศ. 2559 ความเข้มข้นของ PM2.5 ที่ 36-69 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ครอบคลุมพื้นที่กรุงเทพฯ 596.31 ตารางกิโมตร ในขณะที่ ปี พ.ศ. 2560 ความเข้มข้นของ PM2.5 ในช่วงดังกล่าวครอบคลุมพื้นที่กรุงเทพฯ ในอาณาบริเวณที่กว้างถึง 1,515.71 ตารางกิโลเมตร หรือมากกว่าเกือบสามเท่า

เมื่อพิจารณาถึงความเข้มข้นของ PM2.5 ที่สูงกว่า 70 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรขึ้นไป ในปี พ.ศ. 2559 มีพื้นที่ครอบคลุม 969.50 ตารางกิโลเมตร และในปี พ.ศ. 2560 มีพื้นที่ครอบคลุมลดลงเป็น 45.48 ตารางกิโลเมตร หรือน้อยกว่าประมาณ 21 เท่า ดังในตาราง

เราจะนำเอารายละเอียดเชิงลึกของการวิจัยนี้มานำเสนอในโอกาสต่อไปช่วงต้นปี พ.ศ. 2562