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 สารมลพิษเกิดกระบวนการสังเคราะห์ในสภาวะแวดล้อมโดยมีปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับสารเคมีที่ปล่อยออกมา เช่น ก๊าซโอโซน ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาเคมี Photochemical Oxidation ระหว่างก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจนกับสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ในบรรยากาศโดยมีแสงแดดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เป็นต้น

แหล่งกำเนิด

มลพิษทางอากาศอาจมาได้จากหลายแหล่ง เราสามารถจัดกลุ่มได้ 2 กลุ่มใหญ่ ๆ ได้ดังนี้

จากธรรมชาติ

เป็นแหล่งที่เกิดมลพิษโดยธรรมชาติ ไม่ได้เกิดจากฝีมือมนุษย์ ซึ่งการเกิดมลพิษจากธรรมชาติมีผลกระทบน้อยมากตัวอย่างเช่น

การระเบิดของภูเขาไฟก่อให้เกิด ควันและเถ้าถ่าน ในอากาศเป็นจำนวนมาก

• การระเบิดของภูเขาไฟ เกิดจากการที่แมกมาใต้เปลือกโลกได้รับความร้อนจากแก่นโลกมาก ๆ จนทำให้เกิดจากการยกตัวของแมกมาพุ่งออกมาตามรอยแยกของชั้นเปลือกโลกกลายเป็นลาวา ซึ่งการระเบิดของภูเขาไฟทำให้เกิดควันและเถ้าถ่านกระจายสู่อากาศเป็นจำนวนมาก
• ควันและคาร์บอนมอนอกไซด์จากไฟป่า โดยที่สามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ตามธรรมชาติ สาเหตุที่อาจทำให้เกิดไฟป่าอาจเกิดจากฟ้าผ่าเกิดบ่อยครั้งในพื้นที่ที่มีอากาศอบอุ่น เกิดจากการเสียดสีของกิ่งไม้มักเกิดขึ้นในพื้นที่ป่าผัดใบที่มีป่าไผ่อย่างหนาแน่นมีสภาพแห้งจัดและลมพัดตลอดเวลา เกิดจากกาหักเหของแสงอาทิตย์
• การเน่าเปื่อย
• ฝุ่นละออง มีโดยทั่วไปพบได้ในทุกสถานที่ อาจจะมากหรือน้อยตามสถานที่นั้น ๆ ฝุ่นละอองจะมีลักษณะเป็นอนุภาคของแข็งขนาดเล็กที่ล่องลอยอยู่ในอากาศ ซึ่งเกิดจากวัตถุที่ถูกทุบ ตี บด กระแทก จนแตกออกเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ เมื่อถูกกระแสลมพัดก็จะปลิวกระจายตัวอยู่ในอากาศ และตกลงสู่พื้นในเวลาต่อมา ซึ่งเวลาในการตกจะช้าหรือเร็วขึ้นอยู่กับน้ำหนักของอนุภาคฝุ่น แหล่งกำเนิดของฝุ่นจะแสดงถึงคุณสมบัติความเป็นพิษของฝุ่นด้วย เช่น แอสเบสตอส ตะกั่ว ไฮโดรคาร์บอน กัมมันตรังสี ฝุ่นละอองในบรรยากาศ เป็นปัญหามลพิษทางอากาศที่สำคัญในเมืองใหญ่และเมืองที่กำลังพัฒนา จึงอาจนำไปสู่การส่งผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยของประชาชนทั้งทางตรง และทางอ้อม
• การย่อยอาหารของสัตว์ปล่อยก๊าซมีเทนออกมา ยกตัวอย่างเช่นการปศุวสัตว์

จากฝีมือมนุษย์

มนุษย์เป็นต้นเหตุที่ก่อให้เกิดปัญหามลพิษทางอากาศมากที่สุด เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของประชากรมนุษย์ส่งผลให้เกิดความต้องการบริโภคพลังงาน เชื้อเพลิง ทั้งในครัวเรือน ภาคอุตสาหกรรม และภาคเกษตรกรรม ที่เพิ่มมากขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศทั้งสิ้น สามารถแยกประเภทมลพิษที่เกิดจากฝีมือมนุษย์ได้ดังนี้

ปัญหามลพิษทางอากาศที่เกิดจากยานพาหนะ

• แหล่งกำเนิดที่อยู่กับที่ ได้แก่
  1. การเผาไหม้เชื้อเพลิง การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงชนิดต่าง ๆ จะก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ฝุ่นละออง ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของไนโตรเจน และพบว่ามลพิษที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหล่านี้เพื่มขึ้นอย่างเรื่อย ๆ ทุกปี ได้แก่ การเผาขยะมูลฝอยหรือสิ่งปฏิกูล โรงผลิตไฟฟ้าพลังความร้อน โรงงานผลิตยางรถยนต์ เป็นต้น
  2. กระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม กระบวนการผลิตต่าง ๆ ในโรงงานอุตสาหกรรมก่อให้เกิดก๊าซต่างๆขึ้นเช่น ก๊าชไฮโรเจนซัลไฟด์หรือก๊าซไข่เน่า กรดซัลฟูริกหรือกรดกำมะถัน ได้แก่ การแปรรูปอาหาร การกลั่นน้ำมัน การหลอมโลหะ โรงงานผลิตสารอนินทรีย์
  3. การเผาขยะ รวมทั้งเตาเผาขยะหรือการเผาขยะในที่โล่งที่เกิดจากพื้นที่ที่ระบบการจัดการขยะยังเข้าไม่ถึง ความสะดวกในการจุดไฟกว่าการขนไปทิ้งในระบบกำจัดที่ถูกต้อง อีกทั้งต้นทุนการเผาที่ต่ำกว่าการจ่ายเงินให้กับรัฐบาลไปกำจัดอย่างถูกต้อง

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 สารพวกตัวออกซิไดซ์จะไปทำให้ส่วนของใบแห้งเหี่ยว และทำให้เซลล์ใบยุบตัว ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ทำให้พืชเกิดพิษเรื้อรังทำให้พืชไม่เจริญเติบโตเกิดจากการสูญเสียคลอโรฟิลล์ หรือการหยุดสร้างคลอโรฟิลล์ ไนโตรเจนออกไซด์จะทำให้เกิดแผลที่ใบและทำให้เกิดพิษเฉียบพลัน

ส่วนสัตว์จะได้รับสารมลพิษเข้าสู่ร่างกายโดยการที่หายใจเอาอากาศที่มีมลพิษปะปนอยู่ด้วยเข้าสู่ร่างกายโดยตรง หรือโดยการที่สัตว์กินหญ้าหรือพืชอื่น ๆ ที่มีมลพิษทางอากาศตกสะสมอยู่ด้วยปริมาณมากพอที่จะเกิดอันตรายได้ มลพิษทางอากาศที่พบว่าทำให้เกิดอันตรายต่อปศุสัตว์มากที่สุด ได้แก่ อาร์เซนิกหรือสารหนู ฟลูออรีน ตะกั่ว และแคดเมียม เป็นต้น

• การบดบังแสงสว่าง

สารมลพิษเหล่านี้ เป็นสารพวกแอโรซอล ในรูปของหมอก ควัน หมอกผสมไอควันหรือฝุ่น มีผลทำให้ลดการมองเห็นได้ใน ระยะไกลเกินกว่า 8 กิโลเมตร บดบังแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ที่ส่องที่ส่องมายังพื้นโลก ทำให้เกิดปัญหาต่าง ๆ ได้แก่ การคมนาคม ขนส่ง ทัศนียภาพไม่สวยงาม

การควบคุมมลพิษ

สารมลพิษจะถูกควบคุมและลดปริมาณการเกิดให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ เป็นการลดปัญหาที่จะมีผลกระทบต่อสุขภาพอนามัย และสภาพแวดล้อม รวมทั้งการลดค่าใช้จ่ายในการจัดหาเครื่องควบคุม

1. ออกกฎหมายควบคุม ทางหน่วยงานของรัฐได้ออกกฎหมายเพื่อควบคุมมลพิษให้อยู่ในเกณฑ์มาตราฐาน
2. กำหนดมาตรฐานเพื่อควบคุมดูแลคุณภาพอากาศ ทั้งในบรรยากาศและในสถานที่ประกอบการหรือบริเวณที่อยู่อาศัยให้เกิดความปลอดภัย
3. การควบคุมแหล่งกำเนิด
4. การเปลี่ยนกระบวนการหรือวีธีการผลิต
5. การนำสารปนเปื้อนที่เกิดจากกระบวนการผลิตไปใช้ประโยชน์ใหม่
6. ใช้ใยแก้วดักจับฝุ่นและละอองก่อนปล่อยออกสู่ปล่องระบายอากาศ
7. การควบคุมการระบายสารอินทรีย์ระเหยจากแหล่งกำเนิดที่อยู่กับที่จะต้องทำการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมเพิ่มเติม