ทำไมฝุ่น PM2.5 ถึงมาในฤดูหนาว

จากที่เราประสบภัยฝุ่นติดต่อกันหลายปี ปัญหาฝุ่น PM2.5 นี้มักเกิดขึ้นหนักหน่วงในช่วงฤดูหนาวประมาณเดือนธันวาคม และจะบรรเทาเบาบางลงเมื่ออากาศร้อนขึ้นประมาณเดือนเมษายน เราเคยสงสัยไหมว่าเป็นเพราะอะไร เรื่องนี้วิทยาศาสตร์มีคำตอบ

ฝุ่น อากาศเย็น ลักษณะทางกายภาพของพื้นที่ ปัจจัยนี้เกี่ยวข้องกันอย่างไร

ตามปกติแล้ว อากาศที่อยู่เหนือพื้นดินจะมีอุณหภูมิที่สูงกว่าอากาศที่ลอยอยู่บนฟ้า ซึ่งตามหลักฟิสิกส์แล้วอากาศจะเคลื่อนที่เมื่ออุณหภูมิแตกต่างกัน อากาศร้อนที่มีความกดอากาศต่ำจะลอยจากพื้นดินขึ้นสู่ท้องฟ้า และก็จะพัดพาฝุ่นละอองและควันต่างๆ ให้ลอยขึ้นไปกับมันด้วย แต่ในช่วงฤดูหนาวนั้น เมื่อความกดอากาศสูงหรือมวลอากาศเย็นแผ่ลงมาปกคลุม อุณหภูมิของพื้นดินก็จะเย็นลงตาม ทำให้พื้นดินคายความร้อนเร็วกว่าปกติ โดยความร้อนที่ถูกคายออกมานั้นจะถูกกักอยู่ระหว่างมวลอากาศเย็นด้านบนและพื้นดินที่เย็นลงแล้ว สภาวะนี้อากาศจะมีลักษณะเสมือนชั้นกรงที่เราเรียกกันว่า “อากาศปิด” ซึ่งจะทำให้ฝุ่นละอองในอากาศถูกสกัดกั้นไม่ให้ลอยสูงขึ้นไปและไหลย้อนกลับลงสู่พื้นดินนั่นเอง

สภาพ “อากาศปิด” นี้จึงส่งผลต่อสุขภาพของผู้คนในเมืองอย่างมาก ปัญหานี้จะคลี่คลายได้ตามธรรมชาติก็ต่อเมื่อมีลมหนาวระลอกใหม่พัดแผ่ลงมาแทนที่จึงจะช่วยพัดฝุ่น PM2.5 ให้จางออกไปจากเมืองได้ หรือไม่เช่นนั้นก็ต้องมีฝนตกลงมาเพื่อปลดสภาพอากาศปิดออกจากพื้นที่ สรุปว่าฝนและลมคือตัวแปรธรรมชาติที่ช่วยคลี่คลายปัญหาฝุ่นละอองในเมืองได้ในระดับหนึ่ง

เมืองใหญ่ ตึกสูงแน่น ปัญหาหนัก

สำหรับในพื้นที่กรุงเทพมหานครซึ่งเป็นเมืองที่มีตึกสูงจำนวนมาก ลมพัดผ่านไม่สะดวก และมีฝุ่นละอองในอากาศเป็นจำนวนมากอยู่แล้ว อาคารสูงเหล่านี้ที่รับความร้อนไว้เต็มที่ในตอนกลางวันก็จะคายความร้อนออกมาในตอนกลางคืน ทำให้อากาศรอบอาคารเย็นลง แต่อากาศที่อยู่เหนือตัวเมืองขึ้นไปร้อนกว่า ก่อให้เกิดชั้นอากาศอุ่นไปแทรกอยู่ระหว่างกลางอากาศที่เย็นกว่าทั้งด้านล่าง (ใกล้พื้นดิน) และด้านบน (ในลำดับชั้นของอุณหภูมิของอากาศ) เกิดความผิดปกติกลายเป็น “ปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผัน”หรือ Temperature inversion ขึ้นนั่นเอง

ฟังดูเป็นศัพท์ยาก แต่ให้ลองนึกภาพตามง่าย ๆ ว่ากรุงเทพฯ ภายใต้ปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผันนี้ เป็นเสมือนเมืองที่กำลังมีฝาชีครอบอากาศเปื้อนฝุ่นเอาไว้ในระดับพื้นดิน ทำให้ฝุ่นและมลพิษที่เราปล่อยในแต่ละวันลอยขึ้นไปสู่บรรยากาศชั้นบนไม่ได้และวนเวียนอยู่ในเมืองที่มีผู้คนอาศัย โดยเฉพาะในช่วงเวลากลางคืนสภาพการณ์จะหนักสุด โดยปกติแล้วฝุ่นละอองในเมืองจะมีปริมาณมากที่สุดในช่วงกลางคืนไปจนถึงช่วงเช้า และจะค่อย ๆ ลดลงในช่วงบ่าย

แต่สิ่งที่น่าสังเกตในช่วงหลังนี้คือเราจะเจอกับปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผันนี้ถี่ขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งเป็นผลโดยตรงจาก “ภาวะโลกรวน” (Climate Change) ที่มนุษย์เราเป็นผู้ก่อขึ้นเอง ปัจจุบันหลายเมืองทั่วโลกต่างกำลังเผชิญกับปัญหานี้ในบริบทต่าง ๆ กัน เช่น เมื่อเกิดไฟป่าหรือเหตุการณ์สารเคมีระเบิด หากเกิดปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผันขึ้นด้วย ก็จะทำให้มีมลพิษสะสมในปริมาณสูงมากอบอวลอยู่ในอากาศ จนส่งผลร้ายต่อสุขภาพของชาวเมืองในพื้นที่และพื้นที่ใกล้เคียง

แล้วแนวทางแก้ไขหรือรับมือที่เราสามารถทำได้ตอนนี้มีอะไรบ้างเพื่อจะลดต้นเหตุที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผันในระยะสั้นก็คือเราต้องคอยประเมินแหล่งกำเนิดมลพิษทางอากาศในพื้นที่ชีวิตและเมืองของเรา เพื่อจะเฝ้าระวังและเข้าตรวจสอบต้นตอเหล่านั้นอย่างสม่ำเสมอ ส่วนในระยะยาวคือเราต้องจัดทำแผนปรับเปลี่ยนเมืองไปสู่เส้นทางการพัฒนาอย่างยั่งยืน (Sustainability Plan) ยกระดับเมืองให้เป็น Low Carbon City ไปจนถึงการเป็น Net Zero City ให้ได้ในที่สุด

ข้อมูลอ้างอิง

TNN Thailand

Research & Innovation for Sustainability Center