PM2.5 คือ ฝุ่นละออง หรือ ละอองอนุภาค ที่มีขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน หรือ มีขนาด 2.5 ไมครอนลงมา ซึ่งตามนิยามที่ WHO หรือ องค์กรณ์อนมัยโลก ได้กล่าวไว้ คือ PM ย่อมาจากคำว่า Particulate Matter หมายถึง อนุภาค หรือ ละอองลอย ที่เป็นส่วนผสมของแข็งของเหลว ลอยอยู่ในอากาศ ที่มีขนาดเล็กมากจนไม่ยอมตกลงบนพื้นผิวโลกตามแรงโน้มถ่วง ซึ่งจำแนกตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตามหลักอากาศพลศาสตร์
PM2.5 มาจากไหน ?
จากที่เราทราบว่า PM2.5 คือ ฝุ่นละอองขนาดตั้งแต่ 2.5 ไมครอนลงไป ดังนั้น มันจึงมีหลายขนาด และ มีหลากหลายองค์ประกอบ บางชนิดปล่อยออกมาโดยตรงจากแหล่งกำเนิด บางชนิดเป็นฝุ่นชนิดทุติยภูมิ ที่เกิดจากสารเคมีในบรรยากาศ
แหล่งที่มาหรือแหล่งกำเนิดของฝุ่นละออง เช่น
ไซต์ก่อสร้าง: ฝุ่นจากการขุดดิน ขนทราย ขนอิฐ
ถนนลูกรัง: ฝุ่นจากการสัญจรของพาหนะบนถนนดิน
ไร่นา: ฝุ่นจากการไถพรวนดิน เก็บเกี่ยวพืชผล
ปล่องไฟ: ฝุ่นจากการเผาไหม้ในโรงงาน โรงไฟฟ้า
ไฟไหม้: ฝุ่นจากการเผาไหม้ป่า พืชเศษ เศษวัสดุต่างๆ
โรงงาน ต่างๆ ที่มีการใช้สารเคมี หรือ มีการเผาไหม้ เตาหลอม
การเผาไหม้ จาก เครื่องยนต์สันดาป ต่างๆ เช่น รถยนต์ เรือ เครื่องบิน
ทำไมเราต้องสนใจขนาดของ PM2.5 ส่งผลยังไงกับเรา หรือ มีประโยชนด้านไหน ?
เพราะ ว่า อนุภาคที่มีขนาดเล็กว่า 2.5 ไมครอนลงไปนั้น จะสามารถเข้าไปบริเวณภายในปอดของเราได้ และ ที่ขนาด PM1.0 จะสามารถเข้าถึงบริเวณผิวของถุงลมปอดที่แลกเปลี่ยนอากาศกับเลือดได้เลย
ในด้านสุขภาพ ที่เราเอามาใช้เป็นประโยชน์ ยกตัวอย่างเช่น ใช้ยาที่พ่นเป็นละอองอนุภาคขนาดที่เล็กเพื่อสูดเข้าไป เมื่อสัมผัสกับปอดโดยตรง ก็จะสามารถเข้าถึงรักษาได้ดีขึ้น ทำการรักษาง่ายขึ้น
แต่หากเป็นละอองอนุภาคที่ประกอบไปด้วยสารอันตราย เช่น ฝุ่นที่มีส่วนผสม ของ โลหะหนักสารเคมี สาร VOC ที่เป็นอันตราย เมื่อเราสูดเข้าไป ก็จะมีผลร้ายมากมาย เช่นกัน เช่น โรคทางเดินหายใจ โรคมะเร็ง …
รู้ขนาดของฝุ่น pm2.5 ได้อย่างไร
ถ้าเป็นแบบที่อยู่นิ่งๆ เราสามารถเอา กล้องจุลทรรศน์ (microscope) ส่องดูได้เลย
แต่เนื่องจากฝุ่นในอากาศจะอยู่ไม่นิ่ง ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีเครื่องมือมาช่วย
เช่น
อุปกรณ์เก็บตัวอย่างอากาศ Cascade Impactor ใช้คู่กับ Pump ดูดอากาศ ทำให้เราสามารถเก็บฝุ่นลงบน Filter ที่แยกชั้นกันตามแต่ละขนาดได้ จากนั้น จึงนำ Filter ไปวิเคราะห์ต่อ เช่น ชั่งน้ำหนัก ส่องกล้อง หรือ วิเคราะห์ทางเคมี แต่วิธีที่นี้ มักจะใช้เวลาเก็บนาน เช่น 8 – 24 ชม หรือ มากกว่านั้น ซึ่งจะสามารถรู้ผลได้แต่แบบค่าเฉลี่ยโดยรวมเท่านั้น ไม่สามารถรู้ผลแบบแยกตามเวลาได้
เครื่องมือวัดแบบ Realtime เครื่องมือนี้ สามารถใช้นับจำนวนฝุ่น วัดปริมาณความเข้มข้น และ แยกขนาดฝุ่นให้เราได้ทันทีที่เปิดเครื่องใช้งานเลย จึงไม่ต้องเสียเวลา สามารถใช้ประเมินได้ที่หน้างานเลย หรือ สามารถบันทึกผลแยกเวลาก็ได้
เครื่องวัดฝุ่นในท้องตลาด
ถ้าเป็นเครื่องมือวัด PM 2.5 ที่เราเจอทั่วไปนั้น จะวัดค่าออกมาเป็น มวลต่อปริมาตรอากาศ หรือ หน่วย ug/m3 ซึ่งจะมีหลากลายราคา แล้วแต่วัตถุประสงค์ในการตรวจวัด ควรพิจารณาเลือกให้เหมาะสม เช่นการวัดภายในอาคาร ภายนอกอาคาร การวัดพื้นที่บริเวณทำงาน การวัดเพื่อควบคุมและตรวจสอบ
เครื่องมือวัดฝุ่นสำหรับงานวิจัยเชิงลึก
ปัจจุบันการวิจัยเชิงลึกของฝุ่นขนาดเล็กกว่า 2.5 มีมากขึ้นเรื่อย ไม่ว่าจะเป็น PM1, Ultrafine particle, Nano Aerosol, Secondary aerosol ซึ่งในที่นี้เราจะยกตัวอย่าง เครื่องสามารถวัดและแยกขนาดได้ Realtime ทำให้สามารถดู Size Distribution หรือ คาแรคเตอร์ ของฝุ่นที่เราสนใจได้
เครื่องที่ 1 TSI รุ่น 3330 หรือ เรียก OPS
เครื่องที่ 2. TSI รุ่น 3910 หรือ เรียก NANOSCAN
เครื่องมือ TSI รุ่น 3330 (OPS) และ TSI รุ่น 3910 (NANOSCAN) เป็นเครื่องที่นักวิจัยนำมาใช้ศึกษา เรื่อง อนุภาค
เครื่องสามารถวัดและแยกขนาดได้ Realtime ทำให้สามารถดู Size Distribution หรือ คาแรคเตอร์ ของฝุ่นที่เราสนใจได้
ควบคุมผ่านหน้าจอสัมผัส
แสดงผลการวัด เป็นจำนวนฝุ่นที่นับได้ จำนวนฝุ่นที่นับได้เทียบกับปริมาตร
แสดงผลการวัดเป็น น้ำหนักฝุ่นเทียบกับปริมาตร ซึ่ง ปรับแก้ค่า Density ที่ใช้ในการคำนวณน้ำหนักได้ด้วย
สามารถ เก็บข้อมูลบันทึกลงในเครื่อง และ สามารถเชื่อมต่อ Computer Software เพื่อควบคุมเครื่อง และ นำค่าไปทำรายงานผลได้
- นับและแยกขนาดฝุ่นตั้งแต่ 0.3 – 10 ไมครอน
- แยกขนาดได้ถึง 16 ช่วงขนาด และ เรายังปรับแต่งขนาดในแต่ละช่วงได้อีกด้วย เราจะได้ข้อมูลในการวัด ทุกขนาด ในเวลา 1 วินาที
- ความสามารถพิเศษ คือ สามารถเก็บฝุ่นผ่าน Filter นำไปชั่ง วิเคราะห์ แบบ Gravimetric ได้อีกด้วย
“NANOSCAN”
- นับและแยกขนาดฝุ่นได้ ตั้งแต่ 0.01 – 0.42 ไมครอน หรือ 10 – 420 นาโนเมตร
- สามารถแยกขนาดได้ถึง 13 ช่วงขนาด ปรับขนาดแต่ละช่วงไม่ได้ เราจะได้ข้อมูลในการวัด ทุกขนาด ในเวลา 60 วินาที
- ด้วยข้อจำกัดของฝุ่นที่มีขนาดเล็กระดับนาโนเมตร เครื่องจะทำการวัดที่ละขนาด ตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนขนาดใหญ่ ด้วยเทคนิค SMPS
เมื่อเรารู้ขนาด PM2.5 สามารถนำไปต่อยอดอะไรได้
จะทำให้เราสามารถ รู้รูปแบบของฝุ่น Size Distribution ของฝุ่นในบริเวณ หรือ สถานการณ์ ที่เราสนใจ
จึงทำให้สามารถเปรียบเทียบเชิงวิเคราะห์ได้ หรือ จะทำการเปรียบเทียบเชิงวิเคราะห์ ในแต่ละช่วงเวลาก็ได้
ดังนั้น เราสามารถทำความเข้าใจเชิงวิเคราะห์ได้ ก็สามารถหาแหล่งที่มาของฝุ่น พยากรณ์ หรือ ศึกษาพฤติกรรมติ การเกิดฝุ่น เพื่อหาทางปรับปรุง แก้ไข ต่อไปได้
ฝากถึงทุกคนกับความสำคัญเรื่องอากาศ
เรื่องฝุ่นเมื่อก่อนเรายังไม่ได้รับกระทบจากมันมาก เราจึงไม่ได้สนใจมันเท่าที่ควร แต่ ตอนนี้ ปัจจุบันนี้ ก็อย่างที่เราเจอปัญหากัน ค่าฝุ่นเกินมาตรฐานตลอดปี ดังนั้น จึงควรมีการตรวจวัดและศึกษา เพื่อแก้ไขปัญหาอย่างจริงจัง เพื่อสุขภาพของเราทุกคนครับ
สรุป
การวัดและวิจัยฝุ่นละอองในปัจจุบัน สามารถตรวจวัดวิเคราะห์ได้หลากหลาย เพื่อค้นหาสาเหตุ แหล่งกำเนิด วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงสภาพ อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อม หรือวัดเพื่อทำการป้องกัน เราสามารถเลือกเครื่องมือได้ตามความเหมาะสมในการใช้งาน ที่สำคัญ เราควรเริ่มต้นลดสิ่งที่อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงกับการเกิดมลพิษทางสิ่งแวดล้อมให้มากที่สุด ก่อนที่โลกจะรวนไปมากกว่าที่เป็น