มลพิษทางอากาศ

มลพิษทางอากาศจากโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์แห่งหนึ่ง

มลพิษทางอากาศ(Air pollution) คือการเกิดฝุ่นละออง โมเลกุลชีวภาพ หรือวัตถุอันตรายชนิดอื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศของโลก เป็นสาเหตุของโรค การเสียชีวิตของมนุษย์ และทำลายสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่น พืชพันธุ์ สิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ หรือสิ่งแวดล้อมสรรค์สร้าง

ชั้นบรรยากาศเป็นระบบแก๊สธรรมชาติที่ซับซ้อนที่จำเป็นต่อชีวิตบนโลก การลดลงของโอโซนในชั้นสตราโทสเฟียร์เนื่องจากมลพิษทางอากาศถือว่าเป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์ รวมถึงระบบนิเวศของโลกด้วย

มลพิษทางอากาศภายในอาคาร และคุณภาพของอากาศในเมืองจัดเป็นปัญหามลพิษโลก 2 ปัญหาที่เลวร้ายที่สุด จากรายงานชื่อ สถานที่ที่ประสบมลพิษมากที่สุดในโลก (World's Worst Polluted Places) ของสถาบันแบล็กสมิธ (Blacksmith Institute) ในปี ค.ศ. 2008 ตามรายงานขององค์การอนามัยโลก (WHO) ในปี ค.ศ. 2014 มลพิษทางอากาศคร่าชีวิตคนประมาณ 7 ล้านคนทั่วโลกในปี ค.ศ. 2012

สารมลพิษ

สารมลพิษทางอากาศปฐมภูมิ เป็นสารมลพิษทางอากาศ ที่ถูกปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดโดยตรง เช่น จากโรงงานอุตสาหกรรมมีผลกระทบโดยตรงและเป็นสารตั้งต้นของสารมลพิษทางอากาศทุติยภูมิ สารที่ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศปฐมภูมิคือ Sulfur dioxide , Carbon monoxide , Nitrogen dioxide , ground-level ozone lead , carbon particles ทำโอโซนลดลง เพราะพืชได้รับผลจากบรรยากาศเป็นพิษจึงทำให้พืชไม่สามารถคายแก๊สได้

สารมลพิษทางอากาศทุติยภูมิ เป็นมลพิษทางอากาศที่ไม่ได้เกิดหรือปล่อยออกมาโดยตรง ในอากาศ น้ำหรือดิน สารมลพิษเกิดกระบวนการสังเคราะห์ในสภาวะแวดล้อมโดยมีปฏิกิริยาทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับสารเคมีที่ปล่อยออกมา เช่น ก๊าซโอโซน ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาเคมี Photochemical Oxidation ระหว่างก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจนกับสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ในบรรยากาศโดยมีแสงแดดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เป็นต้น

แหล่งกำเนิด

1. จากธรรมชาติ (Natural source)

เป็นแหล่งที่เกิดมลพิษโดยธรรมชาติ ไม่ได้เกิดจากฝีมือมนุษย์ ซึ่งการเกิดมลพิษจากธรรมชาติมีผลกระทบน้อยมากตัวอย่างเช่น

การระเบิดของภูเขาไฟก่อให้เกิด ควันและเถ้าถ่าน ในอากาศเป็นจำนวนมาก

• การระเบิดของภูเขาไฟ เกิดจากการที่แมกมาใต้เปลือกโลกได้รับความร้อนจากแก่นโลกมากๆจนทำให้เกิดจากการยกตัวของแมกมาพุ่งออกมาตามรอยแยกของชั้นเปลือกโลกกลายเป็นลาวา ซึ่งการระเบิดของภูเขาไฟทำให้เกิดควันและเถ้าถ่านกระจายสู่อากาศเป็นจำนวนมาก
• ไฟป่า สามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ตามธรรมชาติ เกิดขึ้นในพื้นที่ป่าไม้ที่มีขึ้นอย่างหนาแน่นและมีสภาพแห้งจัด เช่น ฟ้าผ่า ประกายไฟจากหินถล่ม กิ่งไม้เสียดสีกัน
• การเน่าเปื่อย
• ฝุ่นละออง มีโดยทั่วไปพบได้ในทุกสถานที่ อาจจะมากหรือน้อยตามสถานที่นั้นๆ ฝุ่นละอองจะมีลักษณะเป็นอนุภาคของแข็งขนาดเล็กที่ล่องลอยอยู่ในอากาศ ซึ่งเกิดจากวัตถุที่ถูกทุบ ตี บด กระแทก จนแตกออกเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ เมื่อถูกกระแสลมพัดก็จะปลิวกระจายตัวอยู่ในอากาศ และตกลงสู่พื้นในเวลาต่อมา ซึ่งเวลาในการตกจะช้าหรือเร็วขึ้นอยู่กับน้ำหนักของอนุภาคฝุ่น แหล่งกำเนิดของฝุ่นจะแสดงถึงคุณสมบัติความเป็นพิษของฝุ่นด้วย เช่น แอสเบสตอส ตะกั่ว ไฮโดรคาร์บอน กัมมันตรังสี ฝุ่นละอองในบรรยากาศ เป็นปัญหามลพิษทางอากาศที่สำคัญในเมืองใหญ่และเมืองที่กำลังพัฒนา จึงอาจนำไปสู่การส่งผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยของประชาชนทั้งทางตรง และทางอ้อม

2. จากฝีมือมนุษย์ (Man-Made source)

มนุษย์เป็นต้นเหตุที่ก่อให้เกิดปัญหามลพิษทางอากาศมากที่สุด เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของประชากรมนุษย์ส่งผลให้เกิดความต้องการบริโภคพลังงาน เชื้อเพลิง ทั้งในครัวเรือน ภาคอุตสาหกรรม และภาคเกษตรกรรม ที่เพิ่มมากขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศทั้งสิ้น สามารถแยกประเภทมลพิษที่เกิดจากฝีมือมนุษย์ได้ดังนี้

• 

  ปัญหามลพิษทางอากาศที่เกิดจากยานพาหนะ
• แหล่งกำเนิดที่อยู่กับที่ ได้แก่ แหล่งกำเนิดที่เคลื่อนที่ไม่ได้แบ่งเป็น 2 พวก คือ
  1. การเผาไหม้เชื้อเพลิง การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงชนิดต่างๆจะก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ ฝุ่นละออง ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของไนโตรเจน และพบว่ามลพิษที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหล่านี้เพื่มขึ้นอย่างเรื่อยๆทุกปี ได้แก่ การเผาขยะมูลฝอยหรือสิ่งปฏิกูล โรงผลิตไฟฟ้าพลังความร้อน โรงงานผลิตยางรถยนต์ เป็นต้น
  2. กระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม กระบวนการผลิตต่างๆในโรงงานอุตสาหกรรมก่อให้เกิดก๊าซต่างๆขึ้นเช่น ก๊าชไฮโรเจนซัลไฟด์หรือก๊าซไข่เน่า กรดซัลฟูริกหรือกรดกำมะถัน ได้แก่ การแปรรูปอาหาร การกลั่นน้ำมัน การหลอมโลหะ โรงงานผลิตสารอนินทรีย์

ผลกระทบ

มลพิษทางอากาศเกิดผลเสียหลายอย่าง ทั้งทางตรงที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพอนามัยของมนุษย์ และทางอ้อมซึ่งได้แก่ ทำให้เกิดการบดบังแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ที่ส่องมายังพื้นโลก หรือการทำลายทรัพย์สินหรือสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ

• ผลต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์

สารมลพิษ	ผลกระทบต่อสุขภาพ
อนุภาคมลสาร ; ซัลเฟอร์ไดออกไซด์	ลดประสิทธิภาพการทำงานของปอด ; โรคที่เกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจที่เพิ่มขึ้น ; เกิดพิษเฉียบพลันและเรื้อรัง
โอโซน	การระคายเคืองตา จมูก และคอ ; การแน่นหน้าอก(chest tightness) ; การไอ ; เกิดอาการเจ็บปวดเมื่อหายใจ(pain on inspiration)
ไนโตรเจนออกไซด์	เพิ่มความเสี่ยงโรคทางเดินหายใจในเด็กอายุต่ำกว่า 12 ปี
ตะกั่ว	เกิดความผิดปกติของประสาท ความดันโลหิตสูง

• ผลต่อพืชและสัตว์

ใบของพืชที่ถูกปกคลุมไปด้วยฝุ่นละอองและสารมลพิษ

สารมลพิษต่างๆในอากาศจะเข้าสู่ต้นพืชทางใบด้วยกระบวนการหายใจของพืช ภายหลังการได้รับมลพิษของต้นพืชมลพิษในอากาศ เช่น สารพวกออกซิแดนซ์ จะไปทำให้ส่วนของใบแห้งเหี่ยว และทำให้เซลล์ใบยุบตัว ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ทำให้พืชเกิดพิษเรื้อรังทำให้พืชไม่เจริญเติบโตเกิดจากการสูญเสียคลอโรฟิลล์ หรือการหยุดสร้างคลอโรฟิลล์ ไนโตรเจนออกไซด์จะทำให้เกิดแผลที่ใบและทำให้เกิดพิษเฉียบพลัน

ส่วนสัตว์จะได้รับสารมลพิษเข้าสู่ร่างกายโดยการที่หายใจเอาอากาศที่มีมลพิษปะปนอยู่ด้วยเข้าสู่ร่างกายโดยตรง หรือโดยการที่สัตว์กินหญ้าหรือพืชอื่น ๆ ที่มีมลพิษทางอากาศตกสะสมอยู่ด้วยปริมาณมากพอที่จะเกิดอันตรายได้ มลพิษทางอากาศที่พบว่าทำให้เกิดอันตรายต่อปศุสัตว์มากที่สุด ได้แก่ อาร์เซนิกหรือสารหนู ฟลูออรีน ตะกั่ว และแคดเมียม เป็นต้น

• การบดบังแสงสว่าง

สารมลพิษเหล่านี้ เป็นสารพวกแอโรซอล ในรูปของ หมอก ควัน หมอกผสมไอควัน หรือฝุ่น มีผลทำให้ลดการมองเห็นได้ใน ระยะไกลเกินกว่า 8 กิโลเมตร บดบังแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ที่ส่องที่ส่องมายังพื้นโลก ทำให้เกิดปัญหาต่างๆ ได้แก่ การคมนาคม ขนส่ง ทัศนียภาพไม่สวยงาม

การควบคุมมลพิษ

สารมลพิษจะถูกควบคุมและลดปริมาณการเกิดให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ เป็นการลดปัญหาที่จะมีผลกระทบต่อสุขภาพอนามัย และสภาพแวดล้อม รวมทั้งการลดค่าใช้จ่ายในการจัดหาเครื่องควบคุม

1. ออกกฎหมายควบคุม ทางหน่วยงานของรัฐได้ออกกฎหมายเพื่อควบคุมมลพิษให้อยู่ในเกณฑ์มาตราฐาน
2. กำหนดมาตรฐานเพื่อควบคุมดูแลคุณภาพอากาศ ทั้งในบรรยากาศและในสถานที่ประกอบการหรือบริเวณที่อยู่อาศัยให้เกิดความปลอดภัย
3. การควบคุมแหล่งกำเนิด

• การเปลี่ยนกระบวนการหรือวีธีการผลิต
• การนำสารปนเปื้อนที่เกิดจากกระบวนการผลิตไปใช้ประโยชน์ใหม่
• ใช้ใยแก้วดักจับฝุ่นและละอองก่อนปล่อยออกสู่ปล่องระบายอากาศ
• การควบคุมการระบายสารอินทรีย์ระเหยจากแหล่งกำเนิดที่อยู่กับที่จะต้องทำการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมเพิ่มเติม