●● ทำไม Work From Home แล้วคุณภาพอากาศ กทม. ยังย่ำแย่...โดย: ศ.ดร.ศิวัช พงษ์เพียจันทร์ ●●
หลายท่านอาจจะสงสัยตื่นเช้าเปิดมือถือดู App คุณภาพอากาศทำไมวันนี้อากาศค่อนข้างแย่ทั้งที่มีการสั่งให้
Work From Home (WFH) ตอนกลางคืนก็มี Curfew โดยหลักการแล้วคุณภาพอากาศมันควรจะดีกว่านี้มิใช่หรือ?
ต้องขออธิบายก่อนปัจจัยที่ส่งผลต่อค่าคุณภาพอากาศที่เราเห็นตาม Low-Cost Wireless Dust Sensor
อย่างเช่นแอปลิเคชันของ Air-Visual ว่ามีอะไรบ้าง
1. ระดับความแรงของแหล่งกำเนิด (Emission Source Strength)
หรือพูดง่ายก็คือฝุ่นหรือมลพิษทางอากาศที่ถูกปล่อยจากแหล่งกำเนิดนานาชนิดไม่ว่าจะเป็น ไอเสียจากยานพาหนะ ปล่องโรงงานอุตสาหกรรม การเผาไหม้ในที่โล่งแจ้งจากภาคการเกษตร ฯลฯ
ยิ่งปล่อยมากเท่าไหร่คุณภาพอากาศก็ยิ่งแย่
2. ความคลาดเคลื่อนเชิงระบบอันเนื่องจากความชื้น (Systematic Humidity Errors)
มีงานวิจัยหลายชิ้นได้ชี้ให้เห็นว่าช่วงที่อากาศมีความชื้นสูง เครื่องวัดฝุ่นราคาถูกส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะแสดง
ค่า PM2.5 และ PM10 สูงกว่าความเป็นจริง มีงานวิจัยโดย Hojaiji et al., 2017 ได้ตรวจสอบตัว sensor จาก
หลากหลายบริษัทเช่น Dylos DC1100 Pro Air Quality Monitor, Alphasense OPC-N2, Shinyei PPD42NS,
Sharp (Sharp Corporation, Japan) sensor
และพบว่ามีความคลาดเคลื่อนเกิดขึ้นในช่วงที่สภาพอากาศมีความชื้นสูง [1] Jayaratne et al., 2018 พบว่า
เครื่องตรวจวัดฝุ่นราคาถูกอย่าง Plantower PMS1003 แสดงค่าฝุ่น PM2.5 สูงเกินความเป็นจริงถึง 25%
ภายใต้เงื่อนไขที่มีหมอกหรือความชื้นสัมพัทธ์สูงเกิน 75% [2]
3. ความเร็วลม (Wind Speed) หรือการระบายของอากาศในแนวราบ
4. ลักษณะของภูมิประเทศ (Topography)
เช่นพื้นที่แอ่งกระทะมวลอากาศก็จะระบายตัวออกไปได้ยากกว่าพื้นที่ราบซึ่งมวลอากาศสามารถไหลออกไปได้
ในแนวราบ
5. ระดับความสูงของชั้นบรรยากาศที่อยู่ใกล้ผิวโลกหรือ Planetary Boundary Layer (PBL)
โดยปกติแล้วในช่วงฤดูหนาวจะเกิดปรากฏการณ์ Inversion Layer ได้ง่ายกว่าฤดูร้อนส่งผลให้ชั้นความสูงผสม
(Mixing Height Layer) เกิดการกดตัวลง ด้วยเหตุที่ว่าความเข้มข้นของ PM2.5 คือน้ำหนักของฝุ่นหารด้วย
ปริมาตรอากาศ เมื่อปริมาตรอากาศเกิดการหดตัวลง ต่อให้น้ำหนักฝุ่นเท่าเดิมความเข้มข้นก็จะสูงขึ้น
ดังนั้นในช่วงฤดูหนาวจึงมีแนวโน้มที่คุณภาพอากาศจะแย่กว่าฤดูอื่น ๆ ด้วยเหตุของการลดตัวลงของ
Mixing Height Layer
6. ปริมาณน้ำฝนหรือกระบวนการชะล้าง (Wet Deposition)
คือหนึ่งในปัจจัยหลักที่ช่วยลดปริมาณฝุ่นให้น้อยลงไปตามธรรมชาติ
จากปัจจัยทั้ง 6 ข้อที่ได้กล่าวไว้แล้ว ลองมาวิเคราะห์ดูว่าอะไรคือสาเหตุหลักที่ทำให้คุณภาพอากาศใน
กรุงเทพมหานครช่วงนี้ไม่ค่อยดีอย่างที่ควรจะเป็น
ปัจจัยที่ 1,3,4,6 มีส่วนทำให้ฝุ่นน้อยลงและมลพิษทางอากาศอื่นเช่นก๊าซ CO, CO2, NOx, SO2, O3 ก็ควรลดต่ำลงด้วย
เช่นเดียวกัน สถานการณ์ WFH และ Curfew ย่อมมีส่วนทำให้ Emission Source Strength ของฝุ่นลดน้อยลงเช่นกัน
กับความเร็วลมที่ 11.2 km/h การระบายอากาศในแนวราบก็ดี กรุงเทพฯ ก็ไม่ใช่พื้นที่แอ่งกระทะเหมือนหลายจังหวัด
ในภาคเหนือตอนบน ประกอบกับเมื่อวาน (13 เม.ย. 63) ก็มีฝนตกตลอด เหตุใดค่าคุณภาพาอากศจึงยังดูแย่?
คำตอบของคำถามนี้น่าจะอยู่ที่ข้อ 2 และ 5 ความชื้นน่าจะมีผลอย่างมากต่อการนำเสนอค่าฝุ่นที่สูงเกินความเป็นจริง
เนื่องจากเกิด Positive Bias หรือความเอนเอียงในการแสดงค่า PM2.5 และ PM10 ที่สูงเกินจริง
อีกปัจจัยที่สำคัญคือความกดอากาศสูงที่ไหลมาจากจีน [3] และ Mixing Height Layer ที่กดทับลงต่ำในช่วงนี้ [4]
คือสองปัจจัยหลักที่ทำให้ค่าคุณภาพอากาศดูแย่ทั้งที่มีฝนตก ลมพัดแรง และแหล่งกำเนิดของมลพิษน้อย
อ่านถึงตรงนี้หลายท่านอาจคิดว่า ถ้าเช่นนั้นการ WFH ก็ไร้ค่าสิ?
เปล่าเลยผมกลับมองว่าขนาด WFH ยังขนาดนี้ ถ้าไม่ลดปริมาณรถยนต์และแหล่งกำเนิดจากภาคอุตสาหกรรมใน
ช่วงที่เกิดวิกฤตฝุ่น PM2.5 จะรุนแรงขนาดไหน?
เราต้องอยู่ในประเทศที่มีการบริหารจัดการอย่างเป็นระบบไม่ใช่ฝากโชคชะตาไว้กับฟ้าไว้กับฝนแบบที่เป็นอยู่ทุกวันนี้
Cr. :
https://mgronline.com/daily/detail/9630000038830
●● ทำไม Work From Home แล้วคุณภาพอากาศ กทม. ยังย่ำแย่...โดย: ศ.ดร.ศิวัช พงษ์เพียจันทร์ ●●
หลายท่านอาจจะสงสัยตื่นเช้าเปิดมือถือดู App คุณภาพอากาศทำไมวันนี้อากาศค่อนข้างแย่ทั้งที่มีการสั่งให้
Work From Home (WFH) ตอนกลางคืนก็มี Curfew โดยหลักการแล้วคุณภาพอากาศมันควรจะดีกว่านี้มิใช่หรือ?
ต้องขออธิบายก่อนปัจจัยที่ส่งผลต่อค่าคุณภาพอากาศที่เราเห็นตาม Low-Cost Wireless Dust Sensor
อย่างเช่นแอปลิเคชันของ Air-Visual ว่ามีอะไรบ้าง
1. ระดับความแรงของแหล่งกำเนิด (Emission Source Strength)
หรือพูดง่ายก็คือฝุ่นหรือมลพิษทางอากาศที่ถูกปล่อยจากแหล่งกำเนิดนานาชนิดไม่ว่าจะเป็น ไอเสียจากยานพาหนะ ปล่องโรงงานอุตสาหกรรม การเผาไหม้ในที่โล่งแจ้งจากภาคการเกษตร ฯลฯ
ยิ่งปล่อยมากเท่าไหร่คุณภาพอากาศก็ยิ่งแย่
2. ความคลาดเคลื่อนเชิงระบบอันเนื่องจากความชื้น (Systematic Humidity Errors)
มีงานวิจัยหลายชิ้นได้ชี้ให้เห็นว่าช่วงที่อากาศมีความชื้นสูง เครื่องวัดฝุ่นราคาถูกส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะแสดง
ค่า PM2.5 และ PM10 สูงกว่าความเป็นจริง มีงานวิจัยโดย Hojaiji et al., 2017 ได้ตรวจสอบตัว sensor จาก
หลากหลายบริษัทเช่น Dylos DC1100 Pro Air Quality Monitor, Alphasense OPC-N2, Shinyei PPD42NS,
Sharp (Sharp Corporation, Japan) sensor
และพบว่ามีความคลาดเคลื่อนเกิดขึ้นในช่วงที่สภาพอากาศมีความชื้นสูง [1] Jayaratne et al., 2018 พบว่า
เครื่องตรวจวัดฝุ่นราคาถูกอย่าง Plantower PMS1003 แสดงค่าฝุ่น PM2.5 สูงเกินความเป็นจริงถึง 25%
ภายใต้เงื่อนไขที่มีหมอกหรือความชื้นสัมพัทธ์สูงเกิน 75% [2]
3. ความเร็วลม (Wind Speed) หรือการระบายของอากาศในแนวราบ
4. ลักษณะของภูมิประเทศ (Topography)
เช่นพื้นที่แอ่งกระทะมวลอากาศก็จะระบายตัวออกไปได้ยากกว่าพื้นที่ราบซึ่งมวลอากาศสามารถไหลออกไปได้
ในแนวราบ
5. ระดับความสูงของชั้นบรรยากาศที่อยู่ใกล้ผิวโลกหรือ Planetary Boundary Layer (PBL)
โดยปกติแล้วในช่วงฤดูหนาวจะเกิดปรากฏการณ์ Inversion Layer ได้ง่ายกว่าฤดูร้อนส่งผลให้ชั้นความสูงผสม
(Mixing Height Layer) เกิดการกดตัวลง ด้วยเหตุที่ว่าความเข้มข้นของ PM2.5 คือน้ำหนักของฝุ่นหารด้วย
ปริมาตรอากาศ เมื่อปริมาตรอากาศเกิดการหดตัวลง ต่อให้น้ำหนักฝุ่นเท่าเดิมความเข้มข้นก็จะสูงขึ้น
ดังนั้นในช่วงฤดูหนาวจึงมีแนวโน้มที่คุณภาพอากาศจะแย่กว่าฤดูอื่น ๆ ด้วยเหตุของการลดตัวลงของ
Mixing Height Layer
6. ปริมาณน้ำฝนหรือกระบวนการชะล้าง (Wet Deposition)
คือหนึ่งในปัจจัยหลักที่ช่วยลดปริมาณฝุ่นให้น้อยลงไปตามธรรมชาติ
จากปัจจัยทั้ง 6 ข้อที่ได้กล่าวไว้แล้ว ลองมาวิเคราะห์ดูว่าอะไรคือสาเหตุหลักที่ทำให้คุณภาพอากาศใน
กรุงเทพมหานครช่วงนี้ไม่ค่อยดีอย่างที่ควรจะเป็น
ปัจจัยที่ 1,3,4,6 มีส่วนทำให้ฝุ่นน้อยลงและมลพิษทางอากาศอื่นเช่นก๊าซ CO, CO2, NOx, SO2, O3 ก็ควรลดต่ำลงด้วย
เช่นเดียวกัน สถานการณ์ WFH และ Curfew ย่อมมีส่วนทำให้ Emission Source Strength ของฝุ่นลดน้อยลงเช่นกัน
กับความเร็วลมที่ 11.2 km/h การระบายอากาศในแนวราบก็ดี กรุงเทพฯ ก็ไม่ใช่พื้นที่แอ่งกระทะเหมือนหลายจังหวัด
ในภาคเหนือตอนบน ประกอบกับเมื่อวาน (13 เม.ย. 63) ก็มีฝนตกตลอด เหตุใดค่าคุณภาพาอากศจึงยังดูแย่?
คำตอบของคำถามนี้น่าจะอยู่ที่ข้อ 2 และ 5 ความชื้นน่าจะมีผลอย่างมากต่อการนำเสนอค่าฝุ่นที่สูงเกินความเป็นจริง
เนื่องจากเกิด Positive Bias หรือความเอนเอียงในการแสดงค่า PM2.5 และ PM10 ที่สูงเกินจริง
อีกปัจจัยที่สำคัญคือความกดอากาศสูงที่ไหลมาจากจีน [3] และ Mixing Height Layer ที่กดทับลงต่ำในช่วงนี้ [4]
คือสองปัจจัยหลักที่ทำให้ค่าคุณภาพอากาศดูแย่ทั้งที่มีฝนตก ลมพัดแรง และแหล่งกำเนิดของมลพิษน้อย
อ่านถึงตรงนี้หลายท่านอาจคิดว่า ถ้าเช่นนั้นการ WFH ก็ไร้ค่าสิ?
เปล่าเลยผมกลับมองว่าขนาด WFH ยังขนาดนี้ ถ้าไม่ลดปริมาณรถยนต์และแหล่งกำเนิดจากภาคอุตสาหกรรมใน
ช่วงที่เกิดวิกฤตฝุ่น PM2.5 จะรุนแรงขนาดไหน?
เราต้องอยู่ในประเทศที่มีการบริหารจัดการอย่างเป็นระบบไม่ใช่ฝากโชคชะตาไว้กับฟ้าไว้กับฝนแบบที่เป็นอยู่ทุกวันนี้
Cr. : https://mgronline.com/daily/detail/9630000038830