ปัญหา "ฝุ่นพิษ" หรือฝุ่นละออง PM 2.5 ในอากาศ กำลังสร้างมลภาะให้กับประเทศไทยเป็นอย่างมาก โดย "องค์กรอนามัยโลก" หรือ WHO ตั้งค่าเฉลี่ยฝุ่นละออง PM 2.5 ในอากาศ ว่าหากมีเกินกว่า 25 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ถือเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ขณะที่ "ประเทศไทย" กำหนดอันตรายของฝุ่น PM 2.5 อยู่ที่ 50 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
ล่าสุด "ศูนย์ข้อมูลคุณภาพอากาศกรุงเทพมหานคร" รายงานสถานการณ์ฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน (PM 2.5) ของสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศของกรุงเทพมหานคร ประจำวันที่ 4 มี.ค.66 เวลา 07.00 น. พบว่าค่าฝุ่นละอองเกินมาตรฐาน จำนวน 53 พื้นที่ นอกจากนี้ยังไม่นับรวมภูมิภาคต่างๆของประเทศที่พบว่าค่าฝุ่นละอองเกินมาตรฐาน กว่า 10 จังหวัด
"โครงการฝนหลวง" จากพระราชดำริ "รัชกาลที่ 9" ก็เป็นอีกแนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหาฝุ่นละออง โดยเมื่อวันที่ 1 มี.ค.ที่ผ่านมา "กรมฝนหลวงและการบินเกษตร" รับเรื่องขอรับบริการจากพื้นที่ภาคเหนือ จ.กำแพงเพชร ตาก ลำปาง อุตรดิตถ์ เชียงใหม่ และภาคตะวันออก จังหวัดฉะเชิงเทรา และระยอง
ปรากฎว่า เจ้าหน้าที่ไม่สามารถออกปฏิบัติการได้ เนื่องจากสภาพอากาศไม่เหมาะสม ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่า 60% อากาศมีเสถียรภาพส่งผลให้เมฆไม่ก่อตัวในพื้นที่เป้าหมาย หรือกลุ่มเมฆในพื้นที่เป้าหมายไม่เข้าเงื่อนไขปฏิบัติการ ซึ่งรมว.เกษตรฯ มอบแนวทางปฏิบัติการฝนหลวงให้ยืดหยุ่น ปรับตามสถานการณ์สภาพอากาศและความต้องการน้ำในแต่ละพื้นที่ เพื่อเร่งแก้ปัญหาให้ประชาชน
ลองมาดูหลักการในการทำฝนหลวง 3 ขั้นตอน เพื่อให้การทำฝนหลวงดำเนินไปในรูปแบบเดียวกัน และง่ายต่อความเข้าใจของทุกฝ่าย ได้แก่
• ขั้นตอนที่ 1 ก่อกวน – เป็นการดัดแปรสภาพอากาศเพื่อกระตุ้นให้เกิดเมฆ
• ขั้นตอนที่ 2 เลี้ยงให้อ้วน – เป็นการรวบรวมและทำมวลเมฆให้โตและหนาแน่นเพียงพอ
• ขั้นตอนที่ 3 โจมตี – เป็นการจัดการกับมวลเมฆเหล่านั้นให้ควบแน่นและตกเป็นฝนลงบนพื้นที่เป้าหมาย
ต่อมา ในปีพ.ศ. 2542 "รัชกาลที่ 9" ทรงพัฒนาหลักการเบื้องต้นทั้งสามขั้นตอน ไปสู่แผนภาพแสดงขั้นตอนและกรรมวิธีการดัดแปรสภาพอากาศให้เกิดฝนรวมกัน 6 ขั้นตอน ซึ่งทรงประดิษฐ์เองจากคอมพิวเตอร์ แล้วพระราชทานแก่นักวิชาการฝนหลวงเพื่อเป็นหลักปฏิบัติในแนวทางเดียวกัน เรียกว่า “ตำราฝนหลวงพระราชทาน”
โดยนอกจากขั้นตอนในการทำฝน 6 ขั้นตอนแล้ว ยังมีภาพรายละเอียดปลีกย่อยอื่นๆ เช่น เครื่องบินที่เหมาะสมกับปฏิบัติการฝนหลวง รวมไปถึงวิธีการขอฝนด้วยวิธีการต่างๆ ตามความเชื่อดั้งเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเพณีขอฝนด้วยบ้องไฟ ซึ่งทรงอธิบายด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ กล่าวคือ บ้องไฟที่ยิงขึ้นไปในอากาศจะปล่อยควัน และเป็นแกนให้ความชื้นมาเกาะ เกิดเป็นเมฆและฝนได้
ขั้นตอนที่ 1 ก่อกวน
เป็นขั้นตอนการสร้างเมฆให้เกิดขึ้นในแนวระดับ (แนวนอน) และทำให้เมฆที่เกิดขึ้นรวมกันเป็นกลุ่มเมฆ โดยใช้เครื่องบินโปรยโซเดียมคลอไรด์ หรือผงเกลือแป้ง (สูตร 1) ไปยังบริเวณต้นลมของพื้นที่เป้าหมาย ที่ระดับความสูงประมาณ 7,000 ฟุต โดยผงเกลือแป้งซึ่งมีคุณสมบัติดูดซับความชื้นในอากาศ จะทำหน้าที่เป็นแกนให้ไอน้ำเกาะ และกลั่นตัวเป็นหยดน้ำเล็กๆ จำนวนมาก รวมกลุ่มกันเป็นก้อนเมฆ
ขั้นตอนที่ 2 เลี้ยงให้อ้วน
เป็นขั้นตอนการทำให้เมฆรวมตัวกันเป็นกลุ่มใหญ่ มีความหนาแน่นมาก และเคลื่อนที่ช้าลง โดยโปรยสารสูตรร้อน คือสารแคลเซียมคลอไรด์ (สูตร 6) เข้าไปในกลุ่มเมฆ ที่ระดับความสูง 8,000 ฟุต สารแคลเซียมคลอไรด์นี้มีคุณสมบัติดูดซับความชื้นในอากาศ ทำให้เกิดเป็นเม็ดน้ำขนาดใหญ่ภายในก้อนเมฆ ร่วงหล่นลงมารวมตัวกับเม็ดน้ำขนาดเล็กด้านล่าง และในขณะเดียวกัน แคลเซียมคลอไรด์จะทำให้เกิดความร้อนที่ช่วยแยกมวลอากาศในก้อนเมฆ เร่งให้ก้อนเมฆก่อยอดสูงขึ้น
ขั้นตอนที่ 3 โจมตีแบบแซนด์วิช (Sandwich)
เป็นขั้นตอนการสร้างเม็ดฝน โดยใช้วิธีการโปรยสาร 2 ชนิดพร้อมกันด้วยเครื่องบิน 2 ลำที่ทำมุม 45 องศา ลำแรกโปรยโซเดียมคลอไรด์ (สูตร 1) ที่ระดับความสูง 10,000 ฟุต เพื่อให้เกิดการดูดซับเม็ดน้ำ เพิ่มขนาดเม็ดน้ำ และร่วงหล่นลงมาสมทบกับเม็ดน้ำที่อออยู่ฐานเมฆ ลำที่สองโปรยผงยูเรีย (สูตร 4) บริเวณฐานเมฆ ที่ระดับความสูง 7,000 ฟุต เมื่อผงยูเรียกระทบเม็ดน้ำที่ฐานเมฆ ผงยูเรียจะละลายน้ำและดูดความร้อน ทำให้อากาศที่ฐานเมฆเย็นและก้อนเมฆจมตัวลง เม็ดน้ำขนาดใหญ่ที่อออยู่ก็จะร่วงหล่นลงมาเป็นฝนยังพื้นที่เป้าหมาย วิธีนี้เรียกว่า ปฏิบัติการแบบแซนด์วิช (Sandwich) เหมาะสำหรับเมฆที่มียอดสูงไม่เกิน 15,000 ฟุต เรียกว่าเมฆอุ่น
ขั้นตอนที่ 4 เสริมการโจมตีเมฆอุ่นเพื่อเพิ่มปริมาณน้ำฝน
เป็นการเสริมการโจมตีเมฆอุ่นในขั้นตอนที่ 3 โดยโปรยสารสูตรเย็น คือน้ำแข็งแห้ง (สูตร 3) ที่ใต้ฐานเมฆ เพื่อทำให้อุณหภูมิใต้ฐานเมฆลดต่ำลงไปอีก และชักนำให้กลุ่มเมฆเคลื่อนที่ต่ำลงสู่เป้าหมาย เกิดปริมาณฝนตกหนาแน่นและนานขึ้น
ขั้นตอนที่ 5 โจมตีเมฆเย็นด้วยพลุซิลเวอร์ไอโอไดด์
เป็นการโจมตีเมฆที่ก่อตัวสูงขึ้นในขั้นตอนที่ 2 จนยอดเมฆโตสูงเกินระดับเยือกแข็ง คือตั้งแต่ 18,000 ฟุตขึ้นไป เรียกว่าเมฆเย็น โดยการยิงพลุสารเคมีซิลเวอร์ไอโอไดด์ (Agl) ที่ระดับความสูง 21,500 ฟุต ซึ่งมีอุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ -8 ถึง -12 องศาเซลเซียส เพื่อให้ไอน้ำที่มาเกาะสารเคมีเกิดเป็นผลึกน้ำแข็ง เมื่อร่วงลงสู่ระดับเมฆอุ่นจะเปลี่ยนสถานะเป็นเม็ดน้ำรวมกับเม็ดน้ำเดิมในเมฆอุ่น และร่วงหล่นลงเป็นสายฝนในที่สุด
ขั้นตอนที่ 6 โจมตีแบบซูเปอร์แซนวิช (Super Sandwich)
เป็นการประสานประสิทธิภาพการโจมตีทั้งเมฆอุ่น ในขั้นตอนที่ 3 และ 4 และเมฆเย็นในขั้นตอนที่ 5 พร้อมกัน ซึ่งจะทำให้ปริมาณฝนตกมากขึ้น และตกอย่างรวดเร็วขึ้นอีกด้วย
**การดัดแปรสภาพอากาศเพื่อให้เกิดฝน (ฝนหลวง) ได้รับสิทธิบัตรการประดิษฐ์เลขที่ 13898 ถวายการรับจดสิทธิบัตรเมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2545