ยิ่งสูงยิ่งหนาว แล้วเกี่ยวกับ PM2.5 ได้อย่างไร?

เขียนบทความโดย RISC | 6 เดือนที่แล้ว

แก้ไขล่าสุด : 6 เดือนที่แล้ว

หลายคนคงคิดว่า ยิ่งอยู่สูงจะยิ่งหนาวขึ้น แต่ในความเป็นจริงแล้วมันไม่ใช่แบบนั้นทั้งหมด เพราะอะไรวันนี้ RISC มาช่วยไขข้อสงสัยนี้ให้​

“ยิ่งสูงยิ่งหนาว” เราคงเคยมีประสบการณ์โดยตรงเวลาที่ขึ้นบนภูเขาหรือดอยสูงๆ กันมาบ้าง นั่นก็เพราะอุณหภูมิอากาศจากพื้นดินจะลดลงตามความสูงที่เพิ่มขึ้น ตามหลักการ Lapse rate โดยอุณหภูมิจะลดลงประมาณ 9.8 °C ต่อความสูงทุก 1 กิโลเมตร และเพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้นเราจะขอเรียกชั้นนี้ว่า "ชั้นที่ 1" หรือ "Urban Boundary Layer" ​

แต่พอความสูงถึงจุดๆ นึง ความหนาวจะค่อยๆ หายไป เนื่องจากเมื่อสูงถึงระดับหนึ่งในชั้นบรรยากาศ อุณหภูมิจะเปลี่ยนเป็นเพิ่มสูงขึ้นตามระดับความสูง ขอเรียกชั้นนี้ว่า "ชั้นที่ 2" หรือ “Inversion Layer” ซึ่งโดยทั่วไปชั้นนี้จะอยู่ที่ความสูงประมาณ 1-2 กิโลเมตร หรือในบางช่วงเวลาอาจอยู่ต่ำกว่านี้ และเมื่อพ้นชั้นนี้ไป อุณหภูมิก็จะเปลี่ยนกลับมาเป็นลดลงตามความสูงที่เพิ่มขึ้นจนพ้นชั้นบรรยากาศโลก ซึ่ง “Inversion Layer” ที่ว่านี้ ก็เปรียบเสมือน “ฝาชี” ที่ครอบพื้นที่และกีดขวางการกระจายตัวของอนุภาคต่างๆ ออกไปจาก "Urban Boundary Layer" นั่นเอง​

นั่นหมายความว่า ควันไอเสียจากรถ ฝุ่นจากแหล่งกำเนิดต่างๆ ที่เกิดขึ้นในพื้นที่จะสามารถลอยตัวขึ้นได้สูงและมีโอกาสเจือจางกับอากาศได้มาก ก็ขึ้นอยู่กับระดับความสูงจากระดับพื้นดินของ “Inversion Layer” ถ้ายิ่งสูงก็ส่งผลให้อากาศระบายได้ดี ทำให้มลพิษที่ปนเปื้อนในชั้นบรรยากาศมีความเข้มข้นต่ำ แต่ในทางกลับกัน ถ้า “Inversion Layer” อยู่ต่ำ มลพิษทางอากาศที่เกิดขึ้นมีความเข้มข้นสูง ไม่สามารถลอยตัวขึ้นได้ หรือเจือจางกับอากาศได้น้อยลง ส่งผลให้อากาศระบายได้ไม่ดี​

“Inversion Layer” จะอยู่สูงหรือต่ำจากระดับพื้นดิน ขึ้นอยู่กับช่วงเวลากลางวัน-กลางคืน และฤดูกาล โดยในช่วงเวลากลางวันเมื่อชั้นบรรยากาศได้รับความร้อนของแสงอาทิตย์ ทำให้อากาศขยายตัวและลอยขึ้น แต่ในช่วงเวลากลางคืน อากาศเย็นลง ส่งผลให้มีความหนาแน่นสูง ชั้นของ “Inversion Layer” จึงกดลงมาและอยู่ในระดับต่ำลง ส่วนในช่วงฤดูหนาวมีแรงกดอากาศเพิ่มขึ้น ความหนาของ "Urban Boundary Layer" จึงน้อยกว่าในช่วงฤดูฝนและร้อน ทั้งกลางวันและกลางคืน ทำให้หลายๆ พื้นที่มักเกิดปัญหา PM2.5 เข้มข้นสูงในช่วงฤดูหนาวมากกว่าฤดูอื่นๆ​

ปัญหาฝุ่นในหลายๆ พื้นที่ โดยเฉพาะในกรุงเทพฯ เกิดทั้งจากปัจจัยมนุษย์ที่สร้างแหล่งกำเนิด บวกกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติในบางช่วงเวลาที่มีการระบายอากาศต่ำ ดังนั้น การศึกษาเพื่อเข้าใจธรรมชาติ การพัฒนาเทคโนโลยีป้องกันฝุ่นและการควบคุมกิจกรรมบางอย่างของมนุษย์ในช่วงที่ธรรมชาติมีการระบายอากาศต่ำ จึงเป็นอีกหนึ่งเรื่องสำคัญที่ช่วยให้เราทุกคนนำมาหาวิธีและปรับตัวอยู่กับสถานการณ์คุณภาพอากาศไม่ดีได้​

เนื้อหาโดย อ.ดร.ภาคิน มาสกุลรัตน์ อาจารย์ภาควิชาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม คณะสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และ คุณ ธนวัฒน์ จินจารักษ์ นักวิจัยอาวุโส ฝ่ายสิ่งแวดล้อม Urban Environmental & Biodiversity Engineer, RISC​