มลพิษทางอากาศ …ฝุ่นละอองขนาดเล็ก...
ผศ.สุชาติ เกียรติวัฒนเจริญ คณะเทคนิคการแพทย์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
ปัจจุบันจะเห็นได้ว่ากระแสความตื่นตัวในเรื่องสิ่งแวดล้อม ได้มีการนำเสนอข่าวสารออกมาอย่างต่อเนื่อง ทั้งในและนอกประเทศ ทั้งนี้เนื่องจากเริ่มมีปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่างๆ ที่เกิดขึ้นในโลกที่ชี้ให้เห็นว่าเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม ทั้งเรื่องของมลพิษทางน้ำ การปนเปื้อนสารเคมีหรือสารพิษในดิน ในน้ำ หรือการเกิดมลพิษในอากาศ นอกจากนั้นภาวะโลกร้อนได้มีการปลุกกระแสให้คนในโลกได้รับรู้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสารคดีที่นำเสนอโดย Al Goreอดีตรองประธานาธิบดีของสหรัฐอเมริกา (2007) ในเรื่อง An Inconvenient Truth ซึ่งได้ชี้ให้เห็นการเปลี่ยนแปลงของโลกโดยเฉพาะเรื่องโลกร้อนอันจะทำให้เกิดการละลายของน้ำแข็งที่ขั้วโลกในบริเวณกว้างจนเกิดความวิตกว่าจะทำให้เกิดน้ำท่วมใหญ่ตลอดแนวชายฝั่งทะเลทุกส่วนของโลกโดยระดับน้ำทะเลอาจเพิ่มสูงขึ้น 1-2 เมตรซึ่งนั่นหมายถึงพื้นที่ชายฝั่งทะเลของแต่ละประเทศอาจหายไปไม่น้อยกว่า 2-3 กิโลเมตรจากปัจจุบัน ซึ่งในปัจจุบันก็จะเห็นได้ว่าตลอดแนวชายฝั่งด้านอ่าวไทยของประเทศไทยมีการกัดเซาะของน้ำทะเลเข้ามาไม่น้อยกว่า 1 กิโลเมตรในช่วงไม่ถึง 20 ปี โดยเฉพาะบ้านขุนสมุทรจีน สมุทรปราการ ปัจจัยที่ส่งผลให้เกิดภาวะโลกร้อนที่สำคัญคือการเกิดภาวะเรือนกระจกที่เกิดจากการปล่อยแกสพิษต่างๆ โดยเฉพาะคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นแกสที่เกิดจากการเผาไหม้ต่างๆทุกชนิด ยิ่งโลกมีประชากรมากขึ้น ความต้องการใช้พลังงานมากขึ้น แต่สำหรับฝุ่นละอองขนาดเล็กหรือหมอกควันที่เกิดขึ้นในประเทศไทยกำหนดให้ PM10ในอากาศมีค่ามาตรฐานระดับควบคุมจะไม่เกิน 120ไมโครกรับต่อลูกบาศก์เมตร จะมีแหล่งกำเนิดจากรถยน์ในเมืองที่มีการจราจรหนาแน่นกับการเผาในที่โล่งแจ้งเป็นหลัก ซึ่งพบว่าจังหวัดที่ได้รับผลกระทบเรื่องหมอกควันมีหลักๆ ได้แก่
1. กรุงเทพฯและปริมณฑลฝุ่นละอองขนาดเล็กที่เกิดขึ้นในกรุงเทพฯและปริมณฑลมักจะเกิดจากควันไอเสียของรถยนต์ซึ่งมีจำนวนมากรวมทั้งควันจากโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ เป็นหลัก จะเกิดขึ้นตลอดปีแต่ระดับปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศ(PM10)ส่วนมากยังไม่เกินระดับมาตรฐาน แต่พบว่าบางช่วงโดยเฉพาะช่วงอากาศหนาวและเข้าสู่ฤดูแล้งประมาณเดือนมกราคมถึงเมษายนของทุกปีก็จะมีแนวโน้มที่ค่อนข้างสูงใกล้ๆระดับควบคุม และอาจมีบางวันเท่านั้นที่อาจมีระดับเกินมาตรฐาน แต่ไม่มากนักทั้งนี้เพราะกรุงเทพเป็นที่ราบและอยู่ใกล้ทะเลดังนั้นจึงมีลมพัดจากทะเลเข้าฝั่งในเวลากลางวันเสมอ และในช่วงกลางคืนจะมีลมพัดจากฝั่งกรุงเทพและพื้นที่ชายฝั่งออกทะเลดังนั้นจึงไม่มีปัญหาฝุ่นละอองในอากาศสะสมเหมือนพื้นที่ที่เป็นแอ่งกะทะ(Basin)
2. พื้นที่จังหวัดบริเวณภาคเหนือตอนบนและจังหวัดที่อยู่ใกล้เคียงเช่น ตาก สุโขทัย เป็นต้น เกิดจากการเผาป่า เผาซากพืชทางการเกษตรเป็นหลักจะเกิดในช่วงเดือน กุมภาพันธ์จนถึงเดือนเมษายนของทุกปี ซึ่งระดับความเข้มข้นของหมอกควันหรือฝุ่นละอองในอากาศจะเกินค่ามาตรฐานค่อนข้างมาก ซึ่งช่วงระยะเวลาดังกล่าวจะมีค่า PM10 ประมาณ 75-300 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรเลยทีเดียว และบางปีจะพบบางพื้นที่มีระดับสูงสุดถึง 500 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรเลยทีเดียว อย่างไรก็ตามจากการติดตามข้อมูลจากกรมควบคุมมลพิษทางอากาศจะพบว่าพื้นที่จังหวัดภาคเหนือตอนบนในแต่ละปีจะมีวันที่มีปัญหาหมอกควันเกินค่ามาตรฐานประมาณเฉลี่ยในแต่ละปีอยู่ราวๆ 5-15วัน แม้ว่าบางปีอาจมีบางพื้นที่เกินมาตรฐานถึง 22-23วัน แต่ก็ไม่ได้เกิดขึ้นทุกปี แต่ก็ถือว่าเป็นปัญหารุนแรงกว่าพื้นที่ภาคอื่นๆ ทั้งประเทศ
3. เขตจังหวัดภาคใต้ตั้งแต่สงขลาลงไปจนถึงยะลาซึ่งมักจะเป็นหมอกควันที่เกิดจากกิจกรรมการเผาในต่างแดน (ไฟไหม้ป่า และการเผาในเขตป่าของบอร์เนียวและเกาสุมาตรา) แล้วถูกลมพัดกระจายมายังภาคใต้ของประเทศไทย ช่วงเวลาที่พบหมอกควันมากในภาคใต้จะมีสองช่วงคือประมาณเดือน มิถุนายนถึงสิงหาคม เป็นส่วนใหญ่ โดยเฉพาะจังหวัดยะลา ปัตตานี นราธิวาส สงขลา ภูเก็ต PM10 จะอยู่ในระดับ 50- 90 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรซึ่งเป็นระดับที่ไม่เกินมาตรฐาน แต่ก็ถือว่ามากกว่าช่วงเวลาอื่นที่มักจะมีค่าช่วง 10-40 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรเท่านั้น
1. กรุงเทพฯและปริมณฑลฝุ่นละอองขนาดเล็กที่เกิดขึ้นในกรุงเทพฯและปริมณฑลมักจะเกิดจากควันไอเสียของรถยนต์ซึ่งมีจำนวนมากรวมทั้งควันจากโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ เป็นหลัก จะเกิดขึ้นตลอดปีแต่ระดับปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็กในอากาศ(PM10)ส่วนมากยังไม่เกินระดับมาตรฐาน แต่พบว่าบางช่วงโดยเฉพาะช่วงอากาศหนาวและเข้าสู่ฤดูแล้งประมาณเดือนมกราคมถึงเมษายนของทุกปีก็จะมีแนวโน้มที่ค่อนข้างสูงใกล้ๆระดับควบคุม และอาจมีบางวันเท่านั้นที่อาจมีระดับเกินมาตรฐาน แต่ไม่มากนักทั้งนี้เพราะกรุงเทพเป็นที่ราบและอยู่ใกล้ทะเลดังนั้นจึงมีลมพัดจากทะเลเข้าฝั่งในเวลากลางวันเสมอ และในช่วงกลางคืนจะมีลมพัดจากฝั่งกรุงเทพและพื้นที่ชายฝั่งออกทะเลดังนั้นจึงไม่มีปัญหาฝุ่นละอองในอากาศสะสมเหมือนพื้นที่ที่เป็นแอ่งกะทะ(Basin)
2. พื้นที่จังหวัดบริเวณภาคเหนือตอนบนและจังหวัดที่อยู่ใกล้เคียงเช่น ตาก สุโขทัย เป็นต้น เกิดจากการเผาป่า เผาซากพืชทางการเกษตรเป็นหลักจะเกิดในช่วงเดือน กุมภาพันธ์จนถึงเดือนเมษายนของทุกปี ซึ่งระดับความเข้มข้นของหมอกควันหรือฝุ่นละอองในอากาศจะเกินค่ามาตรฐานค่อนข้างมาก ซึ่งช่วงระยะเวลาดังกล่าวจะมีค่า PM10 ประมาณ 75-300 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรเลยทีเดียว และบางปีจะพบบางพื้นที่มีระดับสูงสุดถึง 500 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรเลยทีเดียว อย่างไรก็ตามจากการติดตามข้อมูลจากกรมควบคุมมลพิษทางอากาศจะพบว่าพื้นที่จังหวัดภาคเหนือตอนบนในแต่ละปีจะมีวันที่มีปัญหาหมอกควันเกินค่ามาตรฐานประมาณเฉลี่ยในแต่ละปีอยู่ราวๆ 5-15วัน แม้ว่าบางปีอาจมีบางพื้นที่เกินมาตรฐานถึง 22-23วัน แต่ก็ไม่ได้เกิดขึ้นทุกปี แต่ก็ถือว่าเป็นปัญหารุนแรงกว่าพื้นที่ภาคอื่นๆ ทั้งประเทศ
3. เขตจังหวัดภาคใต้ตั้งแต่สงขลาลงไปจนถึงยะลาซึ่งมักจะเป็นหมอกควันที่เกิดจากกิจกรรมการเผาในต่างแดน (ไฟไหม้ป่า และการเผาในเขตป่าของบอร์เนียวและเกาสุมาตรา) แล้วถูกลมพัดกระจายมายังภาคใต้ของประเทศไทย ช่วงเวลาที่พบหมอกควันมากในภาคใต้จะมีสองช่วงคือประมาณเดือน มิถุนายนถึงสิงหาคม เป็นส่วนใหญ่ โดยเฉพาะจังหวัดยะลา ปัตตานี นราธิวาส สงขลา ภูเก็ต PM10 จะอยู่ในระดับ 50- 90 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรซึ่งเป็นระดับที่ไม่เกินมาตรฐาน แต่ก็ถือว่ามากกว่าช่วงเวลาอื่นที่มักจะมีค่าช่วง 10-40 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรเท่านั้น
รูปที่ 1 แสดงให้เห็นถึงภาวะหมอกควันเชียงใหม่ในปี 2555 (ซ้าย) ซึ่งมีค่า PM10 มากกว่า 120 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ในบริเวณสี่แยกข่วงสิงห์จะไม่เห็นดอยสุเทพ เทียบกับด้านขวามือที่ยังมีปริมาณหมอกควันไม่เกินค่ามาตรฐาน (น้อยกว่า 120 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) จะเห็นดอยสุเทพที่ชัดเจนกว่าวันที่มีมลภาวะทางอากาศเกินมาตรฐาน
ความต้องการพื้นที่มากขึ้นส่งผลให้เกิดการรุกพื้นที่ป่ามากขึ้น การเผาทำลายป่ามากขึ้น ปริมาณน้ำผิวดินลดน้อยลง ความแห้งแล้งในอากาศสูงขึ้น ยิ่งเป็นตัวเร่งให้ภาวะโลกร้อนรุนแรงขึ้นและยิ่งทำให้คุณภาพอากาศแย่ลงทั้งในเรื่องปริมาณแกสพิษและปริมาณฝุ่นละอองในอากาศที่เพิ่มขึ้น
ฝุ่นละอองขนาดเล็กถือเป็นผลพลวงของการเผาไหม้ทุกชนิดรวมทั้งการเกิดจากปรากฏการณ์ธรรมชาติ เช่นการระเบิดของภูเขาไฟ การเกิดพายุทะเลทราย ฯ ซึ่งหากแบ่งขนาดฝุ่นละอองขนาดเล็กแล้วมักจะแบ่งตามขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางได้แก่
TSP (Total Suspension Particle) เป็นฝุ่นละอองที่มีขนาดตั้งแต่ 100 ไมครอนลงมา
( 1 ไมครอน เศษหนึ่งส่วนล้านของเมตร หรือ หนึ่งในพันส่วนของมิลลิเมตร)
PM10 (Paticulate Matters 10 micron) จัดเป็นฝุ่นละอองขนาดเล็กที่มีขนาดตั้งแต่ 10 ไมครอนลงมา หรือเรียกว่าฝุ่นหยาบ
PM2.5 (Paticulate Matters 2.5 micron) เป็นฝุ่นละอองขนาดเล็กที่มีขนาดต่ำกว่า 2.5 ไมครอนลงมา เรียกว่าฝุ่นละเอียด
รูปที่ 2 ขนาดเปรียบเทียบวงกลมใหญ่แทนขนาดเส้นผม วงกลมกลางจะเท่ากับฝุ่นละอองขนาด PM10 และวงกลมเล็กสุดจะเท่ากับขนาด PM2.5
ในการเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองขนาดเล็กทุกขนาดจะใช้เครื่องมือมาตรฐานที่ใส่แผ่นกรอง (Filter) ที่ใช้ดักจับฝุ่นละอองขนาดเล็ก ที่มีขนาดรูพรุนเล็กกว่าขนาดฝุ่นละอองที่ต้องการเก็บตัวอย่างและจะเก็บตัวอย่างเป็นเวลา 24 ชั่วโมงจากนั้น จะวิเคราะห์ปริมาณด้วยการชั่งน้ำหนักฝุ่นแล้วคำนวณปริมาณออกมาเป็นค่าเฉลี่ยน้ำหนักฝุ่นในเวลา 24 ชั่วโมงต่อหน่วยลูกบาศก์เมตรของอากาศ (หน่วยไม่โครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรอากาศ) ซึ่งค่ามาตรฐานที่กรมควบคุมมลพิษของประเทศไทยกำหนดค่าควบคุมสำหรับฝุ่นละอองในอากาศขนาด PM10 ในเวลา 24 ชั่วโมง ต้องมีค่าเฉลี่ยไม่เกิน 120 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของอากาศ นั่นหมายความว่าในแต่ละวันที่สถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศของกรมควบคุมมลพิษในแต่ละสถานีจะรายงานปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็ก(PM10) ทุกวัน จะบ่งบอกถึงปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็กในรอบ 24 ชั่วโมงที่ผ่านมา ดังนั้นหากพบว่าค่าที่รายงานออกมามีค่าเกิน 120 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของอากาศแล้วจะต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันแบบต่างๆ เพื่อมิให้ฝุ่นละอองขนาดเล็กเหล่านี้เข้าสู่ร่างกายจนเกิดอันตรายได้
รูปที่ 3 ลักษณะของฝุ่นละอองขนาดเล็กจากกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน ขยาย 400 เท่า
ที่มา http://www.hartford.gov/healthyhartford/OutdoorAir_Quality/Images/pm225a.jpg
(ก) (ข)
รูปที่ 4 รูปถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาขยาย 100 เท่าเปรียบเทียบขนาดฝุ่นละออง
ขนาดเล็ก (PM10) กับขนาดเส้นผม รูป ก (ซ้ายมือ) แผ่นกรองเปล่าเคลือบด้วย
Apizon’s grease เพื่อใช้เก็บตัวอย่างฝุ่นขนาด 10 ไมครอน
รูป ข (ขวามือ) แผ่นกรองที่เก็บตัวอย่างฝุ่นขนาด 10 ไมครอนลงไปเทียบกับ
เส้นผม
รูปที่ 5 ฝุ่นขนาดต่างๆ เข้าสู่ทางเดินหายใจในระดับความลึกแตกต่างกัน
ที่มา http://www.home-air-purifier-expert.com/lungs.html#dustandpm
รูปที่ 6 ภาพทางเดินอากาศในปอดและถุงลม
จากการศึกษาผลของฝุ่นละอองขนาดเล็กที่ส่งกระทบต่อสุขภาพพบว่าฝุ่นละอองขนาดใหญ่กว่า 10 ไมครอนซึ่งคิดเป็นร้อยละ 99 ของฝุ่นละอองทั้งหมดจะติดอยู่บริเวณโพรงจมูกและปากเท่านั้น1 ไม่สามารถผ่านเข้าสู่หลอดลมได้ ส่วนฝุ่นที่มีขนาด 5-10 ไมครอนจะเข้าสู่หลอดลม (Trachea) และแขนงหลอดลม (Bronchus) สำหรับฝุ่นขนาด 2.5-5 ไมครอนจะเข้าสู่หลอดลมฝอย(Bronchioles) ถุงลม(Alveoli) และฝุ่นละเอียดขนาดต่ำกว่า 0.02 ไมครอนสามารถดูดกลืนเข้าสู่กระแสโลหิตผ่านเส้นเลือดฝอยในปอดเข้าสู่ร่างกายได้
รูปที่ 7 ฝุ่นละอองเข้าสู่ทางเดินหายใจในระดับลึกส่วนต่างๆ
ผลกระทบต่อสุขภาพที่เกิดขึ้นจากฝุ่นละอองขนาดเล็ก
ในรายงานทางการแพทย์พบว่าผู้ที่อยู่ในอากาศที่มีฝุ่นละอองขนาดเล็กในความเข้มข้นต่ออากาศที่สูงเกินระดับมาตรฐาน (120 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรอากาศ) แล้วจะเกิดอาการโดยเฉียบในระดับต่างๆ ตั้งแต่ระดับน้อยๆไปจนถึงอันตรายต่อชีวิตได้แก่ การไอจาม มีน้ำมูก หายใจขัด เกิดการแพ้ หายใจลำบาก มีอาการหอบหืด หัวใจเต้นแรง หน้ามืด เป็นลม หมดสติ ชัก หัวใจวายเฉียบพลัน สำหรับผู้ที่ได้รับสัมผัสฝุ่นละอองขนาดเล็กที่มีความเข้มข้นมากกว่า 50ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรอากาศ เป็นเวลานานๆ อาจไม่มีอาการที่รุนแรงมากนักในระยะต้น แต่ในระยะยาวอาจก่อให้เกิดโรคที่รุนแรงหรือมีอาการเรื้อรังได้แก่ ภูมิแพ้ การอุดตันของท่อลมฝอย หอบหืดเรื้อรัง ปอดอักเสบเรื้อรัง ไอเป็นเลือด โรคหลอดเลือดและหัวใจ และยังพบรายงานทางระบาดวิทยาว่าประชาชนที่อยู่ในเขตที่มีมลพิษทางอากาศสูงนานๆ มีแนวโน้มที่จะเป็นมะเร็งปอดมากกว่าประชาชนในเขตที่มีอากาศสะอาดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ซึ่งพอจะสรุปอาการเจ็บป่วยที่เกิดจากฝุ่นละอองขนาดเล็ก 3 ได้ดังนี้
1. อาการของระบบทางเดินหายใจ ตั้งแต่อาการน้อย เช่น ไอ จาม มีน้ำมูก จนไปถึงการอักเสบของไซนัส เจ็บคอ ไอมีเสมหะ หรือมีไข้ หรืออาจจะมีอาการของระบบทางเดินหายใจส่วนล่าง ได้แก่ หายใจลำบาก เจ็บหน้าอก หรือหายใจมีเสียงดัง วี๊ซ (Wheez) เนื่องจากมีการหดตัวของหลอดลม
2. หลอดลมอักเสบ (Bronchitis) ในกลุ่มประชากรที่สัมผัสฝุ่นละอองขนาดเล็กในปริมาณที่มาก จะมีอุบัติการณ์ของการเกิดโรคหลอดลมอักเสบสูงกว่า และในรายที่มีโรคหัวใจเป็นโรคประจำตัวอยู่แล้ว เมื่อเกิดโรคหลอดลมอักเสบ(Bronchitis) หรือปอดบวม(Pneumonia) จะซ้ำเติมให้การทำงานของหัวใจแย่ลง จนเกิดหัวใจวายได้ (Heart Failure)
3. ปอดเป็นพังผืดจากการระคายเคืองเรื้อรัง (Pneumoconiosis) การที่ฝุ่นละอองขนาดเล็กที่เข้าไปในปอดไประคายเคืองระบบทางเดินหายใจเรื้อรัง จนเกิดพังผืดขึ้นในเนื้อปอด
4. มะเร็งของระบบทางเดินหายใจ ฝุ่นละอองขนาดเล็กที่มีส่วนผสมของสารบางอย่าง เช่น Arsenic, Chromate ,Poly aromatic hydrocarbon (PAH) ,Nickel,สารกัมมันตรังสี ซึ่งเมื่อสัมผัสกับเนื้อปอด จะทำให้เป็นมะเร็งปอดได้ และถ้าสารดังกล่าวที่กล่าวมาข้างต้นสามารถละลายน้ำได้ เมื่อไปสู่อวัยวะต่างๆนอกปอด ก็สามารถทำให้อวัยวะเหล่านั้นเกิดมะเร็งได้เช่นกัน
5. เพิ่มอัตราการตาย และอัตราการนอนพักรักษาตัวในโรงพยาบาล โดยมีการศึกษาสนับสนุนดังนี้
o การศึกษาในสหรัฐอเมริกา ในปี 1944 ถ้าฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 10 ไมครอน (PM10) มีความเข้มข้นเพิ่มขึ้นจากระดับปรกติ 10 ไมโครกรัมต่อ ลบ.ม. จะทำให้อัตราการตายสูงขึ้นร้อยละ 1.0-3.2 และเพิ่มการนอนรักษาในโรงพยาบาลด้วยโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินหายใจขึ้นร้อยละ 1-2
o การศึกษาในสหราชอาณาจักร พบว่า PM10 เพิ่มอัตราการตายร้อยละ 1.9 และเพิ่มการนอนพักรักษาตัวในโรงพยาบาล
การศึกษาอื่นๆ พบว่า ถ้า PM10 เพิ่มขึ้นจากระดับปรกติ 10 ไมโครกรัมต่อ ลบม. จะทำให้อัตราการตายที่เพิ่มขึ้นร้อยละ 1 อัตราการตายจากโรคหัวใจเพิ่มขึ้นร้อยละ 1.4 การนอนพักรักษาตัวในโรงพยาบาลเพิ่มขึ้นร้อยละ 0.8 และการรักษาตัวในห้องฉุกเฉินเพิ่มขึ้นร้อยละ 1
ฝุ่นละอองขนาดเล็ก สามารถผ่านเข้าไปในทางเดินหายใจได้ลึก3 โดยระบบทางเดินหายใจ เช่นขนจมูกไม่สามารถที่จะกรองเพื่อไม่ให้เข้าไปในส่วนลึกของระบบทางเดินหายใจได้ จึงมีอันตรายมากกว่าฝุ่นละอองขนาดใหญ่ มีหลักฐานแน่ชัดว่าฝุ่นละอองขนาดเล็กมีผลกระทบต่อสุขภาพทั้งในเมืองของประเทศที่พัฒนาแล้ว และประเทศที่กำลังพัฒนา โดยมีผลต่อระบบทางเดินหายใจและระบบหัวใจและหลอดเลือด ไม่มากก็น้อย สำหรับประชาชนที่สูดดมเข้าไป โดยเฉพาะในกลุ่มเสี่ยงได้แก่ เด็กและคนชรา และคนที่มีโรคของระบบทางเดินหายใจ เช่นโรคภูมิแพ้ โรคหอบหืดเป็นต้น ปัจจุบันยังไม่สามารถหาได้ว่าปริมาณที่ไม่เกินเท่าไรถึงปลอดภัยและไม่ทำให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพต่อทุกคน ได้มีการศึกษาในสหรัฐอเมริการและยุโรปเพื่อหาขนาดของฝุ่นลอองงขนาดเล็กว่าปริมาณน้อยสุดที่มีผลกระทบต่อสุขภาพเท่ากับเท่าไร พบว่า ปริมาณของ PM2.5 ปริมาณที่มากกว่า 3-5 ไมโครกรัม/ลบม. สามารถมีผลสุขภาพ นักระบาดวิทยาสามารถแสดงหลักฐานผลกระทบต่อสุขภาพเมื่อสัมผัสทั้งในระยะสั้นและระยะยาว และสรุปว่าปริมาณของฝุ่นละอองขนาดเล็กและความรุนแรงของผลกระทบต่อสุขภาพนั้นมีความแตกต่างกันในแต่ละคน เป็นการยากที่จะกำหนดมาตรฐานค่าใดค่าหนึ่งที่จะสามารถคุ้มครองประชาชนทุกคนให้ปลอดภัยจากฝุ่นละอองขนาดเล็กได้ ถ้าเป็นไปได้มาตรฐานของปริมาณของฝุ่นละอองขนาดเล็ก ควรต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้ ภายใต้ข้อจำกัดของแต่ละพื้นที่ และการเห็นความสำคัญของปัญหาดังกล่าว . การทำ Quantitative risk assessment โดยการจำลองภาพว่าเมื่อใช้ค่ามาตรฐานของปริมาณ PM10 และ PM2.5 ค่าต่างๆกัน จะมีความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับฝุ่นละอองขนาดเล็กอย่างไร เป็นวิธีการที่ Environmental Protection Agency (EPA) ของสหรัฐอเมริกา และ European Commission ใช้กันเพื่อทบทวนค่ามาตรฐานที่เหมาะสมว่าควรเป็นเท่าไร โดยพิจารณาปริมาณของ PM ที่จะทำให้อัตราการตายเพิ่มขึ้น ซึ่งนักระบาดวิทยาส่วนใหญ่ใช้ PM10 ในการศึกษา เนื่องจาก PM10 นั้นจะรวม PM2.5 นั้นประกอบด้วยฝุ่นละอองขนาดเล็กว่า 2.5 ไมครอน และฝุ่นละอองขนาด 2.6 – 9.9 ไมครอนเข้าไปด้วย
ฝุ่นละอองขนาดเล็ก เกิดจากกิจกรรมต่างๆ เช่น การก่อสร้าง ฝุ่นละอองบนท้องถนน และการเผาไหม้เชื้อเพลิง ซึ่งสัดส่วนของ PM2.5 และ PM10 ก็แตกต่างกันไปแล้วแต่พื้นที่ โดยในเขตเมืองของประเทศกำลังพัฒนา สัดส่วนของ PM2.5 / PM10 มีค่าประมาณ 0.5 แต่ในเขตเมืองของประเทศพัฒนาแล้วประมาณ 0.5- 0.8 แม้ว่า PM10 จะได้รับการใช้ในวงกว้าง แต่การศึกษาของ WHO ใช้ค่า PM 2.5 และคำนวณกลับมาเป็น PM 10 ได้จากการประมาณการว่า ค่า สัดส่วนระหว่าง PM2.5 / PM10 มีค่าประมาณ 0.5
จากผลกระทบทางสุขภาพที่ได้ทำการศึกษามาก่อนหน้านี้ จำเป็นต้องมีค่ามาตรฐานทั้งระยะสั้น 24 ชั่วโมง และระยะยาวคือ 1 ปี โดยค่าเฉลี่ยระยะยาว 1 ปีของ PM 2.5 นั้นกำหนดระดับต่ำสุดที่ 10 µg/m3 ซึ่งเป็นค่าที่เริ่มมีผลทำให้อัตราการตายสูงขึ้น โดยอิงข้อมูลจาก American Cancer Society's (ACS) study (Pope et al., 2002) และ Harvard Six-Cities data (Dockery et al., 99 ; Pope et al., 1995; HEI, 2000, Pope et al., 2002, Jerrett, 2005). โดยจากการศึกษาพบว่า มีความสัมพันธ์ระหว่างการสัมผัส PM2.5 ในระระยาว กับอัตราการตาย โดยปริมาณค่าเฉลี่ยของ PM2.5 ที่ผ่านมาเท่ากับ 18 ไมโครกรัม/ลบม. (11.0 – 29.6 ไมโครกรัม/ลบม. ) ใน 6 เมืองที่ทำการศึกษา และจากการศึกษาของ ACS ค่าเฉลี่ยของ PM 2.5 ที่สัมพันธ์กับอัตราตายที่เพิ่มขึ้นคือ 20 ไมโครกรัม/ลบม. ( 9.0 – 33.5 ไมโครกรัม/ลบม. ) แต่ทั้งการศึกษายังไม่สามารถกำหนดค่า Threshold ได้ว่าค่าที่ปลอดภัยสำหรับประชากรทุกคนควรเป็นเท่าไร แต่จากศึกษา ของ Donkey et al. (1993 ) study พบว่าความเสี่ยงต่ออัตราการตายที่เพิ่มขึ้นยังเหมือนเดิมในเมืองที่ทำการศึกษาที่มีค่าความเข้มข้นระยะยาวของ PM2.5 ต่ำสุด คือ 11-12.5 ไมโครกรัม/ลบม. จึงสรุปได้ว่า ปริมาณของ PM2.5 ที่มีผลต่อสุขภาพที่ต่ำสุดคือ 11-15 ไมโครกรัม/ลบม. ดังนั้น WHO AQG จึงกำหนดค่ามาตรฐานที่ 10 ไมโครกรัม/ลบม. ค่าดังกล่าวได้ทำการศึกษาทั้งการสัมผัสในระยะสั้นและระยะยาว ซึ่งพบว่ามีความปลอดภัยในระดับหนึ่ง และสามารถลดความเสี่ยงลงไปได้อย่างมีนัยสำคัญ แม้จะไม่สามารถที่จะรับรองความปลอดภัยของทุกคน
เอกสารอ้างอิง
1. วนิดา จีนศาสตร์. มลพิษอากาศและการจัดการคุณภาพอากาศ. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
กรุงเทพฯ. 2551.
2. กรมพัฒนาการส่งเสริมสุขภาพและอนามัยสิ่งแวดล้อม ศอ.4 อ้างใน
3. http://hpe4.anamai.moph.go.th/hia/pm2health.php
4. http://www.home-air-purifier-expert.com/lungs.html#dustandpm