วิธีบำบัดมลพิษทางอากาศของจีน

ปัญหามลพิษทางอากาศบ้านเรายังคงวิกฤต
เรามาดู ” วิธีบำบัดมลพิษทางอากาศของจีน ” กันบ้าง

คงยากที่จะปฏิเสธว่าปัญหามลพิษทางอากาศภายนอกอาคารกลายเป็นภัยเงียบใกล้ตัวซึ่งคร่าชีวิตมนุษย์ทั่วโลกไปกว่า4.2 ล้านคนต่อปี ยังไม่รวมจำนวนผู้เสียชีวิตจากมลพิษภายในอาคารซึ่งมีตัวเลขอยู่ที่ 3.8 ล้านคนต่อปี และข้อมูลล่าสุดพบว่ากว่าร้อยละ 91 ของประชากรทั่วโลกอยู่อาศัยในพื้นที่เสี่ยงต่อการสูดดมเอาสารพิษที่มีค่าสูงเกินมาตรฐานสากลซึ่งกำหนดโดยองค์การอนามัยโลก หรือ WHO การประมาณการจำนวนผู้เสียชีวิตจากมลพิษทางอากาศทั้งภายในและนอกอาคารโดยWHO มีตัวเลขสูงถึง 8 ล้านคนต่อปีซึ่งไม่มีภัยพิบัติทางธรรมชาติใดไม่ว่าจะเป็น แผ่นดินไหว โคลนถล่ม สึนามิ อุทกภัยหรือวาตภัยที่จะเอาชนะตัวเลขนี้ได้

ทั้งที่ยอดผู้เสียชีวิตสูงถึงหลักล้านต่อปีแต่การถูกกล่าวถึงในสื่อสาธารณะกลับมีไม่มากอย่างที่ควรเป็นเมื่อเทียบกับภัยพิบัติทางธรรมชาติประเภทอื่น ภูเขาไฟระเบิด สึนามิ ไต้ฝุ่น ซึ่งผลกระทบสามารถมองเห็นจับต้องได้เป็นรูปธรรม เช่นภาพความสยดสยองของเหยื่อผู้เคราะห์ร้ายที่ถูกคลื่นยักษ์กลืนกินลงไปใต้ท้องทะเล หรือภาพซากปรักหักพังของชิ้นส่วนอาคาร หลังคาบ้านและสิ่งก่อสร้างที่ปลิวว่อนบนท้องฟ้าในช่วงฤดูมรสุม เสมือนเป็นการตอกย้ำว่ามนุษย์ยังคงความเป็น โฮโมเซเปียน (Homo sapiens) คือเชื่อในสิ่งที่สามารถมองเห็นได้ในเชิงประจักษ์มากกว่า ปัญหาของวิกฤติฝุ่น PM 2.5 สูงเกินค่ามาตรฐานก็เช่นเดียวกัน ผู้คนจะเริ่มตระหนักก็ต่อเมื่อตื่นเช้ามาขณะขับรถออกไปทำงาน เจอกับหมอกควันที่ปกคลุมไปทั่วท้องถนนจนบดบังทัศนวิสัย จึงเริ่มตระหนักถึงปัญหามลพิษทางอากาศซึ่งในช่วงหลังดูเหมือนว่าไม่ได้จำกัดเฉพาะแต่ในช่วงที่มีการเผาเศษชีวมวลแต่เพียงอย่างเดียว นอกจาก 9 จังหวัดภาคเหนือตอนบนแล้ว ปัญหาคุณภาพอากาศได้บั่นทอนสุขภาพของคนเมืองกรุงแบบเงียบ ๆ มาเป็นระยะเวลานานแล้ว

งานวิจัยด้านอากาศส่วนใหญ่จึงมุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์หาองค์ประกอบทางเคมีในฝุ่นละอองที่มีขนาดเล็กซึ่ง ตัวผู้เขียนเองได้ตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการระดับนานาชาติอย่างต่อเนื่องมาโดยตลอด [1-11] แต่กระนั้นการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีเพียงอย่างเดียวไม่สามารถนำไปสู่การแก้ปัญหาได้อย่างตรงจุดนั้นคือทำอย่างไรจึงจะกำจัดมลพิษเหล่านี้ให้ออกไปจากชั้นบรรยากาศ

การใช้แบบจำลองด้านอากาศประเภทต่างๆไม่ว่าจะเป็นSource Apportionment Model อาทิเช่น Positive Matrix Factorization (PMF), Principal Component Analysis (PCA), UNMIX หรือแม้แต่การใช้ Chemical Mass Balance Model ของสำนักป้องกันสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกาหรือ US-EPA ช่วยให้รัฐบาลสามารถเกาได้ถูกที่คันกล่าวคือการออกบังคับใช้กฎหมายให้สอดคล้องกับสภาพความเป็นจริงของพื้นที่ศึกษา กล่าวคือในพื้นที่หนึ่งการ “ปิ้งย่าง” อาจเป็นแหล่งปลดปล่อยมลพิษทางอากาศที่สำคัญในขณะที่อีกพื้นที่หนึ่ง “ไอเสียจากยานพาหนะ” กลับกลายเป็นแหล่งปลดปล่อยมลพิษทางอากาศที่สำคัญแทนที่การปิ้งย่าง ดังนั้นผลการวิเคราะห์ที่ได้จากการศึกษาวิจัยในชั้นบรรยากาศของ ลอนดอน นิวยอร์ก และ เบอร์ลิน จึงไม่สามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้กับการค้นหาแหล่งกำเนิดของสารพิษในชั้นบรรยากาศของ โตเกียว ปักกิ่ง และ กรุงเทพ เนื่องจากต่างกรรมต่างวาระกัน


เพื่อจัดการกับปัญหาที่คาใจนักเคมีอากาศมานานหลายทศวรรษ ศาสตราจารย์ Junji Cao ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมโลกสังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (Institute of Earth Environment, Chinese Academy of Sciences: IEECAS) จึงคิดค้นนวัตกรรมในการลดระดับความเข้มข้นของมลพิษในชั้นบรรยากาศโดยการสร้างเครื่องฟอกอากาศขนาดยักษ์ให้กับเมืองทั้งเมือง! ต้นแบบของนวัตกรรมชิ้นนี้มีโครงสร้างคล้ายกับปล่องระบายควันเสียของโรงงานอุตสาหกรรมมีความสูง60 เมตรแต่แทนที่มันจะปล่อยมลพิษเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ มันกลับทำหน้าที่ปล่อยอากาศที่ได้รับการฟอกมาเรียบร้อยแล้วให้ประชาชนสามารถสูดดมได้อย่างเต็มปอด ประสิทธิภาพในการฟอกอากาศของปล่องบำบัดมลพิษได้ถูกเผยแพร่ในวารสารทางวิชาการชั้นนำระดับโลกอย่างNature สร้างความฮือฮาในกลุ่มนักวิชาการในประเทศตะวันตกเป็นอย่างมากเพราะแม้แต่ประเทศในกลุ่มพัฒนาแล้วอย่าง สหรัฐอเมริกา อังกฤษ แคนนาดา ฝรั่งเศส เยอรมัน หรือ ญี่ปุ่น ก็ไม่เคยมีแนวคิดที่แหวกโลกเช่นนี้ แนวคิดหลักคือการใช้แผ่นฟิล์มพิเศษที่เคลือบด้วยเทคโนโลยีนาโนสำหรับดักจับกลุ่มสารอินทรีย์ระเหยง่าย ให้ติดและถูกย่อยสลายโดยแสงยูวีบนแผ่นหลังคากระจกด้านล่างของปล่องบำบัดมลพิษ อากาศเสียในตัวเมืองจะถูกดูดผ่านเครื่องสูบอากาศขนาดยักษ์ ซึ่งถูกติดตั้งอยู่ภายในปล่องขณะที่อากาศเสียไหลผ่านฐานล่างของปล่อง จะมีตะแกรงเหล็กที่บรรจุเส้นใยไฟเบอร์สำหรับดักจับฝุ่นละอองในชั้นบรรยากาศ โดยฝุ่นละอองที่ติดอยู่บนเส้นใยไฟเบอร์เหล่านี้สามารถถูกล้างออกด้วยน้ำและน้ำเสียจะไหลลงท่อเข้าสู่บ่อบำบัดอีกที


จากผลงานวิจัยของ ศาสตราจารย์ Junji Cao พบว่าปล่องบำบัดมลพิษสามารถบำบัดอากาศเสียได้สูงถึงวันละ5-8 ล้านลูกบาศก์เมตรส่งผลให้ค่าความเข้มข้นของฝุ่น PM 2.5 ในบริเวณ 10 ตารางกิโลเมตรรอบปล่องบำบัดมลพิษลดลงได้ถึง19% ในอนาคต ศาสตราจารย์ Junji Cao ได้วางแผนที่จะสร้างปล่องบำบัดมลพิษที่มีความสูงถึง 300 เมตรเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการฟอกอากาศให้สูงยิ่งขึ้นคาดว่าในอนาคตอันใกล้เราอาจได้เห็นหัวเมืองใหญ่ในจีนมีนวัตกรรมรูปทรงคล้ายปล่องไฟกระจายอยู่เต็มไปทั่วพร้อมกับคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นของประชาชนในประเทศ

บทความโดย ศาสตราจารย์ ดร. ศิวัช พงษ์เพียจันทร์ผู้
อำนวยการศูนย์วิจัยและพัฒนาการป้องกันและจัดการภัยพิบัติ
คณะพัฒนาสังคมและสิ่งแวดล้อม สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์