เครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัดคุณภาพอากาศด้วยตัวเอง

ในปีที่ผ่านมา ประเทศไทยพบกับปัญหาฝุ่น PM 2.5 ปกคลุมในพื้นที่และค่าเกินมาตรฐานในหลายจังหวัด นอกจากนั้นยังได้ติดอันดับโลกด้วยในแง่ของค่ามลพิษทางอากาศที่เป็นสีแดงอยู่ติดต่อกันหลายวัน

ถ้าเราย้อนมองไปว่าประเทศไทยเคยพบกับปัญหาคุณภาพอากาศแบบนี้มาก่อนหรือไม่ หรือพึ่งเกิดในช่วงปี 2561–2562 โดยเฉพาะฝุ่น PM 2.5

ข้อเท็จจริงแล้วเครื่องมือที่สามารถตรวจวัดมลพิษทางอากาศในประเทศไทยพบว่ามีเครื่องตรวจวัด PM 10 ตั้งแต่ ปี 2547 และเครื่องตรวจวัด PM 2.5 ในปี 2554 จึงได้พบการรายงานค่าฝุ่นในปีดังกล่าวเป็นต้นมา ถ้าดูข้อมูลตลอดปีย้อนกลับไปในช่วง พ.ศ. 2554–2561 พบว่าในหลายพื้นที่มีค่า PM 2.5, PM 10, ก๊าซโอโซน(O3) และก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เกินค่ามาตรฐาน โดยเฉพาะค่า PM 2.5 (ค่า PM 2.5 มาตรฐานที่กำหนดโดยกรมควบคุมมลพิษ มี 2 แบบ; แบบค่าเฉลี่ย 24 ชั่วโมงไม่เกิน 50 ไมโครกรัม/ลบ.ม และแบบรายปีไม่เกิน 25 ไมโครกรัม/ลบ.ม ในขณะที่ค่ามาตรฐานของ WHO แบบค่าเฉลี่ย 24 ชั่วโมงไม่เกิน 25 ไมโครกรัม/ลบ.ม และแบบรายปีไม่เกิน 10 ไมโครกรัม/ลบ.ม)

ปัจจุบันสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศที่ได้มาตรฐานและอยู่ภายใต้การดูแลของกรมควบคุมมลพิษ มีจำนวน 64 สถานี กระจายในพื้นที่ 34 จังหวัดของประเทศไทย

ซึ่งวิธีการตรวจจะใช้วิธีกราวิเมตริก (gravimetric) เป็นการเก็บตัวอย่างอากาศโดยดูดอากาศให้ไหลผ่านกระดาษกรอง แล้วนำแผ่นกรองที่ถูกไล่ความชื้นแล้วมาชั่งน้ำหนัก เพื่อหามวลของฝุ่นละออง และนำมาหาค่าเฉลี่ย 24 ชม. ข้อจำกัดของสถานีตรวจวัดคุณภาพ ได้แก่ ราคาเครื่องและการดูแลระบบที่ต้องใช้งบประมาณที่สูง และเครื่องจะแสดงคุณภาพอากาศในบริเวณพื้นที่ที่เครื่องตั้งอยู่ ซึ่งกรมควบคุมมลพิษได้จัดทำแอพพลิเคชั่นชื่อ Air4thai เพื่อให้ประชาชนทั่วไปสามารถติดตามค่าดัชนีคุณภาพอากาศ [air quality index: AQI เป็นค่าที่เป็นภาพรวมของความเข้มข้นของสารที่ก่อมลพิษทางอากาศจำนวน 6 ชนิด ได้แก่ PM2.5, PM10, CO, O3, ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) และก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)] โดยในแอพพลิเคชั่นจะแสดงค่าความเข้มข้นของ AQI และสารที่ก่อมลพิษตามที่สถานีในพื้นที่นั้นๆสามารถตรวจวัดได้ โดยดัชนีคุณภาพอากาศของวันนั้น จะเป็นค่าของสารมลพิษทางอากาศที่มีค่าสูงสุด และแสดงเป็นระดับสี โดยค่าสีส้มแสดงถึงค่าความเข้มข้นที่เริ่มส่งผลกระทบต่อสุขภาพ

เครื่องวัดคุณภาพอากาศ PM 2.5 แบบอ่านผลตามเวลาจริง (real time) ขนาดเล็กพกพาได้ มีจำหน่ายในท้องตลาดในราคาที่หลากหลายและมีผู้นิยมซื้อใช้กันทั่วไป

มีหลักการทำงานโดยอาศัยหลักการกระเจิงของแสง (light scattering) เมื่ออากาศที่มีฝุ่นละอองผ่านเข้าไปในเครื่องจะทำให้เกิดการหักเหของแสงไปตกกระทบกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ภายในเครื่องและถูกแปลงเป็นค่าทางไฟฟ้าที่จะถูกคำนวณเป็นค่าความเข้มข้นของฝุ่น ณ เวลานั้นๆ วิธีนี้เป็นทางเลือกอย่างหนึ่งในการประเมินค่ามลพิษทางอากาศด้วยตัวเอง สามารถทราบค่าทันทีในเวลาที่อ่านผลจึงทำให้ดูแลและป้องกันตนเองโดยลดการสัมผัสอากาศที่เป็นมลพิษ นอกจากนี้ ในปัจจุบันมีเครื่องเซนเซอร์ในท้องตลาดมากมาย อีกทั้งนักวิจัย และบริษัทเอกชน ได้คิดค้น ผลิตภัณฑ์และนวัตกรรมใหม่ๆ ในการตรวจวัดค่าฝุ่น ให้แม่นยำมากขึ้นพร้อมทั้ง น้ำหนักเบา ราคาย่อมเยา อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดของวิธีนี้คือ ความแม่นยำจะลดลงเมื่อบริเวณบรรยากาศมีความชื้นสูง เนื่องจากเซนเซอร์จะตรวจจับความชื้นเป็นอนุภาค PM2.5 และเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีมาตรฐาน ความแม่นยำไม่เทียบเท่า และมีอายุการใช้งานที่สั้นกว่า ซึ่งถ้ามองประโยชน์ในด้านการเฝ้าระวังอากาศที่แย่ลงและอาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพ สามารถใช้วิธีเซนเซอร์นี้ได้ โดยควรเลือกซื้อจากบริษัทที่ผลิตภัณฑ์ผ่านการรับรอง และหมั่นตรวจเช็คคุณภาพของเครื่องมือ

อีกวิธีการหนึ่งในการประเมินคุณภาพอากาศ คือการดูข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมที่โคจรในชั้นบรรยากาศของโลก

ซึ่งทุกคนสามารถเข้าไปดูข้อมูลผ่านแอพพลิเคชั่นได้โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย แต่ผลของข้อมูลที่แสดงจะไม่ได้เป็นการวัดค่าความเข้มข้นของปริมาณฝุ่นโดยตรง เป็นค่าประมาณที่คำนวณจากค่าความหนาของชั้นอนุภาคที่แขวนลอยในบรรยากาศและขวางกั้นรังสีดวงอาทิตย์ที่ส่งผ่านหมอกและฝุ่นละอองมายังพื้นโลก (aerosol optical depth) ดังนั้นข้อมูลอาจมีความแปรปรวน และการให้ได้ค่าที่ความแม่นยำต้องวิเคราะห์ปัจจัยอื่นๆที่มีผลต่อการประมาณค่า เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ทิศทางลม ส่วนประกอบของสารต่างๆในอากาศ เป็นต้น

เขียนบทความโดย

รศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู

สาขาวิชาอนามัยสิ่งแวดล้อม อาชีวอนามัยและความปลอดภัย คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น