ท้งก๊าซไนโตรเจนฯ-คาร์บอนฯ-โอโซน-แอมโมเนีย-ซัลเฟอร์ฯ และฝุ่น 2.5, 10
GISTDA สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) โพสต์ผ่านเฟซบุ๊กถึง 6 มลพิษทางอากาศ..ที่ตรวจวัดได้ด้วยดาวเทียม โดยระบุ มลพิษทางอากาศเป็นสารประกอบทางเคมีที่อันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม โดยองค์การอนามัยโลกระบุว่าประชากรโลกประมาณ 7 ล้านคนต่อปี ต้องจบชีวิตลงเนื่องจากประสบปัญหาที่มีต้นตอจากมลพิษทางอากาศ ซึ่งถูกปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์ด้วยกันเอง ปัจจุบันความก้าวหน้าเทคโนโลยีอวกาศทำให้นอกจากจะสามารถตรวจวัด PM 2.5 แล้ว ยังมีมลพิษตัวอื่นๆ ที่สามารถตรวจวัดได้
ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา เซนเซอร์ของดาวเทียมได้พัฒนาอย่างก้าวกระโดด ปัจจุบันสามารถตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซที่ล่องลอยอยู่ในชั้นต่ำสุดของชั้นโทรโพสเฟียร์ (เป็นบรรยากาศชั้นล่างสุดที่มนุษย์อาศัย มีความหนาประมาณ 10 - 15 กิโลเมตร) และด้วยคุณสมบัติการสะท้อนรังสีจากดวงอาทิตย์ที่แตกต่างกันตามแต่ชนิดของก๊าซ ดาวเทียมจึงสามารถตรวจจับและแยกแยะก๊าซเหล่าได้ ซึ่งข้อมูลดังกล่าวมีประโยชน์อย่างมากต่อการประเมินคุณภาพอากาศเชิงพื้นที่ครอบคลุมพื้นที่เป็นวงกว้าง
1.ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2)
ส่วนมากจะมาจากแหล่งอุตสาหกรรมและการจราจร กลายเป็นภาพที่ชัดเจนและทำให้ทุกคนเข้าใจได้ในทันที ทั้งในแง่การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมประจำวันของมนุษย์ และในแง่ความโหดร้ายที่การใช้ชีวิตของมนุษย์ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมาอย่างต่อเนื่องโดยตลอด
2.คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO)
. เป็นก๊าซพิษไม่มีสีไม่มีกลิ่น ทำให้เสียชีวิตได้หากมีความเข้มข้นสูง สาเหตุมาจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิงที่มีคาร์บอน เช่น น้ำมันเบนซิน ก๊าซธรรมชาติ น้ำมันถ่านหิน และไม้ ปัจจุบันมีทั้งดาวเทียม Sentinel-5 ( เซนเซอร์ TROPOMI) และดาวเทียม Terra (เซนเซอร์ MOPITT) ที่เก็บข้อมูลความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ทุกวัน นักวิจัยได้ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอมอนอกไซด์ที่วัดได้จากดาวเทียม เปรียบเทียบกับอัตราเกิดไฟป่าแถบภาคเหนือของไทย พบว่าสัมพันธ์กันและยังสัมพันธ์กับความเข้มข้นของ PM10 อีกด้วย
3.ก๊าซโอโซน (O3)
สำคัญอย่างยิ่งต่อสมดุลของบรรยากาศโลก ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ มีโอโซนประมาณ 90% เป็นเกราะป้องกันสิ่งมีชีวิตบนโลกจากอันตรายของรังสีอัลตราไวโอเลต ส่ วนในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์จะมีโอโซนประมาณ 10% เป็นสารทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพ แต่เมื่อเข้มข้นสูงก็จะเป็นอันตรายต่อมนุษย์ สัตว์ และพืชพันธุ์ได้เช่นกัน ส่งผลให้หายใจหอบหืด การทำงานของปอดลดลง ตามมาด้วยโรคทางเดินหายใจ ปัจจุบันมีดาวเทียม Sentinel-5, GOSAT-2 และ MetOp เป็นต้น
4. แอมโมเนีย (NH3)
เป็นมลพิษที่ปัจจุบันพบว่ามีการปล่อยออกมาสูงกว่าในยุคก่อนอุตสาหกรรมประมาณ 4 เท่า ส่วนใหญ่มาจากภาคเกษตร นอกจากนี้ ยังเป็นสารตั้งต้นของฝุ่นละออง การตรวจวัดค่าของแอมโมเนียด้วยดาวเทียมเริ่มมาตั้งปี 2545 ปัจจุบันมีดาวเทียมที่ตรวจวัดก๊าซแอมโมเนีย อาทิ ดาวเทียม Aqua (AIRS), Suomi-NPP (CrIS), MetOp (IASI), GOSAT (TANSO-FTS), Aura (TES)
5. ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)
เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล โรงไฟฟ้าอุตสาหกรรม รถยนต์ เครื่องบินและเรือ เมื่อรวมตัวกับน้ำในบรรยากาศจะเกิดกรดซัลฟิวริกซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของฝนกรด การได้รับ SO2 ส่งผลต่อระบบทางเดินหายใจ และทำให้ดวงตาระคายเคือง ประวัติการตรวจวัดค่าของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ด้วยดาวเทียมมีมาตั้งแต่ พ.ศ. 2521
6. ฝุ่นละอองขนาดเล็ก
เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญของการตรวจวัดคุณภาพอากาศ นั่นคือ คือฝุ่นละอองขนาดเล็ก หรือ PM 2.5 และ PM 10 โดยดาวเทียมตรวจวัดโดยอาศัยหลักการการกระเจิงของแสงเพื่อหาค่า Aerosol Optical Depth (AOD) จากนั้นนำมาวิเคราะห์ร่วมกับข้อมูลอื่นๆที่เกี่ยวข้อง เพื่อแปลงเป็นค่าความเข้มข้นของปริมาณฝุ่นละอองที่ปกคลุมแต่ละพื้นที่ในภาพถ่ายจากดาวเทียม และเช่นเดียวกันมีดาวเทียมหลายดวงที่สามารถตรวจวัดค่าฝุ่นละอองได้ แต่ที่นิยมและน่าเชื่อถือมากที่สุดคือ ข้อมูลจากเซนเซอร์ MODIS จากดาวเทียม Terra และ Aqua ของนาซ่า
แม้กระนั้นการใช้ข้อมูลจากระบบ MODIS ก็ยังมีข้อจำกัดอยู่บ้าง ซึ่งในอนาคตการนำดาวเทียมที่อยู่ในกลุ่มวงโคจรค้างฟ้ามาร่วมวิเคราะห์ จะทำให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้อง แม่นย้ำ รายละเอียดดีขึ้น และจำนวนการอัพเดทสถานะของฝุ่นละอองต่อวันก็จะมากขึ้น ซึ่งจะช่วยอุดช่องว่างปัญหาเชิงเทคนิคได้ และทำให้ประชาชนได้รับข่าวสารหรือคำแจ้งเตือนได้ทันท่วงที
ความจริงเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการที่จะขจัดปัญหามลพิษให้หมดสิ้นไปทำได้ค่อนข้างยาก เนื่องจากปัญหาดังกล่าวมีความสัมพันธ์กับหลายปัจจัยในสังคม จำเป็นต้องใช้เวลาและความเข้าใจอย่างมากจากคนทุกภาคส่วน ...รวมทั้งอย่าลืมตรวจเช็คข้อมูลคุณภาพอากาศทุกครั้งก่อนออกจากบ้านและหาทางป้องกันให้เหมาะสม เพื่อชีวิตที่ดีของทุกคนในสังคม
.
อ้างอิง
Manlika Sukitpaneenit and Nguyen Thi Kim Oanh (2013). Satellite monitoring for carbon monoxide and particulate matter during forest fire episodes in Northern Thailand. National Center for Biotechnology Information
Camille Viatte and team (2020), Air Pollution and Sea Pollution Seen from Space. France : Sorbonney University. Surveys in Geography.