รายงานขององค์การสหประชาชาติประจำปี พ.ศ. 2557 ระบุว่าในปีนี้ประซากรโลกประมาณ 3,900 ล้านคน(54% ของประชากรทั้งหมด) ที่อาศัยอยู่ในเมือง และเมื่อถึงปี พ.ศ. 2593 คนนอกเมืองจะหลั่งไหลเข้ามาอาศัยอยู่ในเมืองมากขึ้น จนทำให้โลกมี 28 มหานคร ที่มีผู้คนอาศัยอยู่มากกว่า 20 ล้านคน (กรุงเทพมหานคร เป็นหนึ่งในนั้น) ในอนาคตอีก 35 ปี ความจริงที่จะปรากฏแน่นอนคือ สภาพทางกายภาพทุกด้านของเมืองจะแตกต่างจากสภาพปัจจุบันมาก ถ้าคนชนบทเมื่อ 35 ปีก่อนเข้ามาใช้ชีวิตในเมืองใหญ่ เช่น โตเกียว นิวยอร์ค หรือเดลี ฯลฯ เขาก็คงตกใจ ที่เห็นผู้คนมากมายเดินขวักไขว่ เห็นรถไฟฟ้าความเร็วสูงรวมถึงการได้ยินเสียงการจราจร และหายใจเอาอากาศที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ เพราะสิ่งที่เขากำลังเผชิญและประสบนั้นแตกต่างจากวิถีชีวิตและความเป็นอยู่ของเขาในชนบทอย่างสิ้นเชิง เช่น จากที่ต้องเผาฟืนเพื่อให้ร่างกายรู้สึกอบอุ่น และใช้ฟถ่านหุงต้มอาหาร กลับมาใช้ไฟฟ้าแทน ถนนหนทางในชนบทที่ไม่มีรถรามาก  และสภาพแวดล้อมที่มีแต่อากาศบริสุทธิ์ กลับมีอากาศที่มีหมอกควัน และละอองฝุ่นที่เกิดจากการเผาถ่านและขยะ รวมถึงฝุ่นที่เกิดจากการก่อสร้าง อากาศในเมืองที่มีหมอก และควันที่ออกมาจากท่อไอเสียอย่างหนาแน่นและเป็นพิษ

          กรุงเดลี (Dehi) ของอินเดีย เป็นมหานครหนึ่งที่กำลังประสบปัญหามลภาวะของอากาศ เพราะในบางเวลาพลเมืองประมาณ 25 ล้านคน ต้องหายใจเอาฝุ่นละอองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวไม่เกิน 2.5 ไมโครเมตร เข้าสู่ร่างกายในปริมาณมาก โดยเข้าทางจมูก ไปทำร้ายปอด ทำให้คนเป็นโรคหอบหืด นักวิชาการเรียกฝุ่นละอองที่มีขนาดนี้ว่า PM2.5 (PM จากคำเต็มว่า Particulate Matter) ดังนั้นเพื่อความปลอดภัย องค์การอนามัยโลกจึงได้เสนอแนะให้ทุกคนอยู่ในบ้านในเวลาที่สภาพอากาศนอกบ้านมีความเข้มข้นของ PM2.5 สูง

ภาพที่ 1 มลภาวะที่กรุงเดลี
ที่มา http://indianexpress.com/article/india/delhi-pollution-on-the-rise-as-wind-speed-falls-4955953/

          เมื่อ 3 ปีก่อนนี้ กระทรวงสาธารณสุขของอินเดียได้รายงานว่า ความเข้มข้นของ PM2.5 ในกรุงเดลีมีค่าสูงสุดที่ 122 ไมใครกรัมต่ออากาศปริมาตร 1 ลูกบาศก์เมตร ในขณะที่องค์การอนามัยโลกกำหนดความเข้มข้นที่ปลอดภัยไม่ควรเกิน 10 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร ค่าความเข้มข้นที่สูงนี้ ทำให้ผู้ว่าราชการมหานครเดลีปรารภว่า ขณะนี้ชาวเมืองเดลีกำลังตกอยู่ในห้องรมแก๊ส ที่ทหารนาซีเคยใช้ฆ่าชาวยิวในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 กระทรวงสาธารณสุขของอินเดียได้คาดการณ์ว่า PM2.5 จะทำให้ชาวเมืองเดลีเสียชีวิตด้วยโรคหอบหืดก่อนวัยอันควรประมาณปีละ 16.000 คน และทำให้อายุขัยของคนเมืองเดลีลดลงโดยเฉลี่ย 6 ปี ส่วนในเมืองใหญ่อื่น ๆ เช่น ปักกิ่ง เม็กซิโกซิตี้ ลอนดอน และลอสแองเจลิส ก็ประสบปัญหามลภาวะของอากาศที่เลวร้ายเช่นกัน ในเมื่อประชากรที่เข้ามาอาศัยอยู่ในเมืองมีจำนวนเพิ่มขึ้นตลอดเวลา ดังนั้นการแสวงหาวิธีลดภัยชนิดนี้จึงเป็นเรื่องเร่งด่วนสำหรับทุกคน รัฐบาลอินเดียได้สั่งปิดโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ในเมืองในบางเวลาและสนับสนุนชาวเมืองบางคนให้ย้ายออกไปอาศัยนอกเมืองรวมถึงขอความร่วมมือในการลดปริมาณการจราจรรถยนต์แต่ก็ได้พบว่า การแก้ไขสถนการณ์ของเรื่องนี้มีความซับซ้อนมาก เพราะมลภาวะของอากาศในเมืองเดลีมาจากแหล่งกำเนิดที่มีความหลากหลาย และจากหลายสาเหตุ

          สาเหตุแรกคือการจราจร เพราะเมืองเดลี มีรถยนต์มากถึง  ล้านคัน ทั้งที่มีสภาพดีและไม่ดี ดังนั้นทางการจึงขอให้ชาวเมืองเลิกใช้รถเก่าที่มีอายุเกิน 10 ปี และเลิกใช้แก๊สโซลีน แต่ใช้แก๊สธรรมชาติแทน นอกจากนี้ ได้เสนอให้ลดปริมาณการใช้รถ โดยให้รถวิ่งเฉพาะวันคี่หรือวันคู่ตามเลขทะเบียนรถ แต่พบว่าการควบคุมเรื่องนี้ทำได้ยากเพราะบางบ้านใช้วิธีโกงคือ มีรถ 2 คัน ที่มีทั้งเลขคู่และเลขคี่ แล้วนำรถออกวิ่งสลับกัน

          อีกวิธีหนึ่งคือ สนับสนุนให้ผู้คนใช้รถสาธารณะมากขึ้นคือให้ใช้บริการรถไฟฟ้า และรถใต้ดินมากขึ้น แต่บริการนี้ต้องได้รับการปรับปรุงให้ปลอดภัย สะดวกสบาย และตรงเวลาก่อนความนิยมในการใช้จึงจะเกิดขึ้นได้

          ด้านรถบรรทุกขนาดใหญ่ก็เป็นอีกสาเหตุหนึ่งเพราะนครเดลีมีรถบรรทุกขนาดใหญ่จำนวนมากวิ่งผ่านรถเหล่านี้จึงเป็นสาเหตุสำคัญในการสร้างมลภาวะให้เมืองเพื่อลดปัญหานี้ ทางการจึงเก็บค่าเดินทางผ่านเมืองของรถบรรทุกขนาดใหญ่ในอัตราค่อนข้างสูง

          การก่อสร้างอาคารบ้านช่องใหม่ตลอดเวลา มีส่วนในการเพิ่มปริมาณ PM2.5 ในอากาศ ดังนั้น เพื่อลดปัญหานี้ทางการได้เสนอให้วิศวกร และช่างก่อสร้างอาคาร ช่วยคลุมอาคารที่กำลังก่อสร้างด้วยผ้าคลุมพลาสติก เพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นฟุ้งกระจาย

          ฤดูก็มีบทบาทในการแพร่กระจายของฝุ่นละอองเพราะในฤดูหนาว อุณหภูมิที่ต่ำทำให้อากาศมีความหนาแน่นมากฝุ่นละอองในอากาศจี้งลอยต่ำ ทำให้คนยากจนที่อาศัยอยู่ในสลัมเป็นอันตราย ภัยสุขภาพที่เกิดจากมลภาวะในฤดูหนาวมีมากกว่าในฤดูร้อนประมาณ 2 เท่า

ภาพที่ 2  มลภาวะที่กรุงเดลี
ที่มา https://www.vox.com/2015/2/24/8094597/india-air-pollution-deaths

          การเผาฝืนทั้งในครัวของคนยากจนและคนชานเมืองก็สามารถทำให้เกิดภัยฝุ่นได้ โดยเฉพาะการที่คนทำไร่เลื่อนลอย ดังนั้นการลดปริมาณการเผาไม้จึงเป็นเรื่องจำเป็นแต่ก็จะมีปัญหาตามมาว่า ชาวอินเดียประมาณ 240 ล้านคนยังไม่มีไฟฟ้าใช้เลย จึงต้องหุงหาอาหารโดยวิธีเผาฟืน ดังนั้นถ้าจะให้ชาวบ้านลดการเผาฟื้น เขาก็ต้องมีไฟฟ้าหรือเซลล์แสงอาทิตย์ใช้ก่อน เมื่อเป็นเช่นนี้ เงื่อนไขที่จะห้ามชาวบ้านเผาฟืนคงต้องใช้เวลาอีกนาน จึงจะแก้ปัญหาได้

          สำหรับข้อดีของมลภาวะอากาศในเมืองคือ ชาวอินเดียส่วนใหญ่มีความตระหนักในภัยที่คนทั้งประเทศกำลังประสบแล้วและกำลังพยายามหานวัตกรรมใหม่ ๆ มาควบคุมคุณภาพทั้งของอากาศ น้ำ และดิน ด้านรัฐบาลก็ได้สนับสนุนคนที่มีความคิดดี ๆ ในการบรรเทาภัยเรื่องนี้ด้วยการจัดตั้งรางวัล 10 ล้านบาท สำหรับคนที่มีความคิดที่วิเศษในการลดภาวะมลพิษของอากาศ

          ในขณะที่ความคิดแก้ไขต่าง ๆ  ยังไม่ได้ดำเนินการอย่างจริงจังและเข้มงวด การติดตามและป้องกันมลภาวะของอากาศอย่างสม่ำเสมอ จึงเป็นเรื่องจำเป็น ด้วยเหตุนี้ คนขายของข้างถนนในเมืองเดลี จึงนิยมใช้ผ้ากรองคลุมจมูกไม่ให้ละอองฝุ่นเข้าร่างกาย ส่วนคนป่วยด้วยโรคหอบหืดก็ได้รับคำแนะนำให้ย้ายออกไปรักษาตัวนอกเมืองเป็นการชั่วคราว

          เมื่อข้อมูลของมลภาวะเป็นเช่นนี้ นั่นหมายความว่าทุกชีวิตที่อยู่ในเมืองใหญ่กำลังตกอยู่ในอันตราย กระนั้นรัฐบาลในหลายประเทศก็ยังไม่มีวาระแห่งชาติสำหรับเรื่องนี้ดังนั้น หน่วยงานเอกชนจึงกำลังเดินหน้าผลิตเครื่องวัดมลภาวะของอากาศในรูปของอุปกรณ์พกพา เพื่อใช้รายงานคุณภาพของอากาศให้คนในเมืองรู้ในทันที แทนที่จะต้องคอยฟังรายงานสภาพอากาศจากทางการ

          อุปกรณ์วัดมลภาวะของอากาศแบบพกพาจะทำหน้าที่วัดความเข้มข้นของ PM2.5 ละอองฝุ่นกำมะถัน แก๊สไนโตรเจนออกไซด์ (NO) และไนโตรเจนไดออกไชด์ (NO₂) ที่เป็นพิษต่อสุขภาพ แต่ราคาของอุปกรณ์เหล่านี้ยังสูง คือ ประมาณ 60.000 บาทต่อเครื่องตามราคาที่บริษัท United Nations Environment Programme ได้ตั้งไว้ในปีพ.ศ. 2558 และยังมีปัญหาเรื่องความแม่นยำในการวัด เพราะตามปกติแก๊ส NO ที่มีในอากาศ จะมีความเข้มข้นประมาณ 1 ในพันล้านส่วน ซึ่งความเข้มข้นที่น้อยมากเช่นนี้ เวลามันอยู่รวมกับไอน้ำคาร์บอนไดออกไซด์(CO₂) และสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ จะทำให้การวัดค่ามลภาวะอย่างแม่นตรงเป็นเรื่องยาก

ภาพ 3 อุปกรณ์วัดมลภาวะของอากาศแบบพกพา
ที่มา http://www.szflus.com/wp-content/uploads/sites/56/2017/12/442170167123781307-600x600.jpg

          บริษัทเอกชนจึงจ้างนักเคมีที่มีความเชี่ยวชาญในการวิเคราะห์องค์ประกอบของบรรยากาศ มาสร้างอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่ทำงานโดยใช้หลักการดูดกลืนแสงของอนุภาคขนาดเล็ก และเป็นคนที่มีความรู้เรื่องอันตรกริยาระหว่างโมเลกุลของแก๊สกับเครื่องวัด เพราะถ้าจะให้อุปกรณ์วัดมลภาวะได้อย่างถูกต้องในทุกประเด็น อุปกรณ์จะมีราคาแพงมาก ดังนั้นบริษัทจึงออกแบบอุปกรณ์ที่สามารถวัดได้เฉพาะบางเรื่อง เช่น ปริมาณของออกไซด์โลหะ (Metal Oxide) เพียงประเด็นเดียวอุปกรณ์ขนาดเล็กจะมีราคาประมาณ 500 บาท แต่ถ้าจะให้วัดความเข้มข้นของละอองฝุ่นด้วย อุปกรณ์ก็อาจจะมีราคาสูงถึง 15,000 บาทต่อเครื่อง และตามปกติอุปกรณ์จะทำงานได้ดีในพื้นที่ที่มีการจราจรหนาแน่น และมลภาวะมีความเข้มขันมากถึง 1 ในล้านส่วน

          เมื่อความแม่นยำในการวัดไม่มีความสำคัญมากสำหรับประชาชนทั่วไป ดังนั้นความคาดหวังของคนส่วนใหญ่คือการมีอุปกรณ์พกพาเพียงเพื่อเตือนภัย เพราะการเตือนจะช่วยคนที่กำลังป่วยเป็นโรคหืดหอบให้รีบไปหายามารักษาก่อนที่จะเป็นอันตรายถึงชีวิต

          การรู้ภัยมลภาวะของอากาศ นอกจากจะช่วยให้ประชาชนสามารถตรวจสอบการปล่อยแก๊สพิษของโรงงานต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็วแล้ว ยังช่วยควบคุมการบริหารโรงงานด้วยว่า สมควรจะแก้ไขอย่างไร หรือไม่

          ดังนั้นการมีอุปกรณ์ตรวจวัดมลภาวะของอากาศที่ทำงานได้ดี คือว่องไวและถูกต้อง จะเข้ามามีบทบาทมากในการกำหนดรูปแบบการทำงานของเครื่องจักรที่ใช้ในวงการอุตสาหกรรมในอนาคต เพื่อช่วยให้สังคมมีความรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ เป็นการประกันคุณภาพและชีวิตของคนในสังคมให้ดีขึ้น

  บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของนิตยสาร สสวท. ผู้อ่านสามารถติดตามบทความที่น่าสนใจเพิ่มเติมได้ที่ https://magazine.ipst.ac.th/

บรรณานุกรม

Colls, J. & Tiwary, A. (2009). Air Pollution. Routledge/Taylor and Frameis.