มหิดล คิดค้นและพัฒนานวัตกรรมการติดตามการแพร่กระจาย PM2.5 ด้วยดาวเทียม

วันที่ 16 กันยายน ของทุกปี ตรงกับ “วันโอโซนโลก” (World Ozone Day) ที่โครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาติ (UNEP) จัดตั้งขึ้นเพื่อให้ชาวโลกได้ตระหนักถึงความสำคัญของชั้นบรรยากาศโอโซนของโลกที่ทำหน้าที่ป้องกันรังสี UV ซึ่งหากโลกได้รับมากเกินไปจะส่งผลกระทบต่อความสมดุลของระบบนิเวศ

สาเหตุหลักที่ทำให้โอโซนชั้นบรรยากาศ (High Level Ozone) ของโลกลดลง เกิดจากสารเคมีที่มนุษย์สังเคราะห์ขึ้น เพื่อใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆ ในขณะเดียวกันโอโซนภาคพื้นดิน (Ground Level Ozone) มีปริมาณเพิ่มขึ้นอย่างน่าเป็นห่วงก็เนื่องมาจากกิจกรรมของมนุษย์อีกเช่นเดียวกัน โดยเฉพาะที่เป็นแหล่งกำเนิดของไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ซึ่งโอโซนบนภาคพื้นดิน ถือเป็นหนึ่งในมลพิษทางอากาศที่ส่งผลเสียต่อร่างกายอย่างมาก และยังเป็นหนึ่งในก๊าซเรือนกระจกอีกด้วย

รองศาสตราจารย์ ดร.สุระ พัฒนเกียรติ คณบดีคณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ในฐานะผู้ได้รับทุนวิจัยและนวัตกรรม จาก สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ปีงบประมาณ 2564 ได้ดำเนินโครงการวิจัย “การพัฒนาระบบคาดการณ์และแจ้งเตือนการแพร่กระจายของฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 จังหวัดลำปาง” ซึ่งมีระยะเวลา 1 ปี นับตั้งแต่เดือนตุลาคม 2564 – เดือนกันยายน 2565 โดยสอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน (SDGs) แห่งสหประชาชาติ ข้อที่ 13 ซึ่งว่าด้วยเรื่องการรับมือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ดำเนินมาตรการเร่งด่วนเพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและผลกระทบ (Climate Action) และ ข้อที่ 15 ซึ่งว่าด้วยการใช้ประโยชน์จากระบบนิเวศทางบก ปกป้อง ฟื้นฟู และส่งเสริมการใช้ประโยชน์จากระบบนิเวศอย่างยั่งยืน (Life On Land) โดยดำเนินการสร้างแบบจำลองเพื่อประเมินการแพร่กระจายของฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ด้วยการวิเคราะห์และประยุกต์ใช้ข้อมูลจากดาวเทียมที่สามารถให้ความลึกเชิงแสงของฝุ่นละออง (Aerosol Optical Depth, AOD)

ซึ่งโดยทั่วไปอนุภาคเหล่านี้รวมไปถึงฝุ่นละอองหมอกควันและมลพิษที่กระจายตัวในบรรยากาศ บูรณาการกับข้อมูลจากสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศภาคพื้นดิน ทำให้สามารถประเมินค่าฝุ่นละออง โดยเฉพาะที่ครอบคลุมในพื้นที่ต่างๆ ได้อย่างใกล้เคียง และสอดคล้องกับความเป็นจริง แตกต่างจากเดิมที่เป็นค่าเฉลี่ยจากสถานีตรวจวัดภาคพื้นดินที่มีอยู่อย่างจำกัดในแต่ละพื้นที่เท่านั้น

ในการศึกษาวิจัยครั้งนี้ทางโครงการยังได้ผลิตสถานีตรวจวัดฝุ่นละอองขนาดเล็กต้นทุนต่ำ (Low Cost Station) ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างเครื่องมือตรวจวัดทางอุตุนิยมวิทยา และเครื่องตรวจวัดฝุ่นละออง (PM2.5) ขนาดเล็กแบบการกระเจิงแสง (Light Scattering) โดยทำการเทียบเคียงความถูกต้องกับสถานีตรวจวัดของคณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ศาลายา ที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐานสากล

สถานีตรวจวัดฝุ่นละอองขนาดเล็กนี้มีต้นทุนเพียงไม่เกิน 10,000 บาทเท่านั้น โดยจะดำเนินการนำเสนอเพื่อจดอนุสิทธิบัตรในโอกาสต่อไป ซึ่งจะเป็นการต่อยอดเพื่อให้การดูแลรับผิดชอบต่อสังคม และชุมชนที่อยู่โดยรอบมหาวิทยาลัยมหิดล สามารถขยายไปสู่ภาคส่วนต่างๆ ของประเทศ โดยจะได้มีการนำสถานีตรวจวัดฝุ่นละอองขนาดเล็กต้นทุนต่ำดังกล่าวไปติดตั้งกระจายครอบคลุมพื้นที่ของจังหวัดลำปาง ซึ่งเป็นพื้นที่ศึกษาวิจัยที่ได้รับผลกระทบจากปัญหามลพิษทางอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาฝุ่นละออง PM2.5 อย่างรุนแรงและต่อเนื่อง ซึ่งจะเป็นต้นแบบเพื่อขยายไปสู่การแก้ไขปัญหาในพื้นที่อื่นๆ ต่อไป

นอกจากนี้ จะเปิดโอกาสให้นักศึกษาระดับปริญญาโท และเอกของคณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล รวมทั้งจากสถาบันอื่น ได้มีโอกาสฝึกภาคสนาม โดย คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล มีความพร้อมอยู่แล้วทั้งทางด้านวิชาการ บุคลากร และสถานที่ จากการที่มี ศูนย์การศึกษา วิจัย และถ่ายทอดเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ เพื่อการจัดการลุ่มน้ำอย่างบูรณาการในพื้นที่ภาคเหนือ (Educational Research and Environmental Technology Initiative Center) ของคณะฯ เปิดทำการเพื่อสนับสนุนการเรียนการสอน วิจัย บริการวิชาการ และการฝึกภาคสนาม ณ จังหวัดลำปาง มาเกือบ 10 ปี

“การมีความรู้ความเข้าใจและบูรณาการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติและระบบนิเวศอย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมอย่างถูกต้องรวดเร็วและทันสถานการณ์จะนำไปสู่การมีชีวิตที่ดีและยั่งยืน” รองศาสตราจารย์ ดร.สุระ พัฒนเกียรติ กล่าวทิ้งท้าย

ติดตามข่าวสารที่น่าสนใจจากมหาวิทยาลัยมหิดลได้ที่ www.mahidol.ac.th