การประเมินระดับฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 โดยใช้ข้อมูลดาวเทียมแบบ Near Real Time

บทคัดย่อ

ในปัจจุบัน ปัญหาฝุ่นละอองในประเทศไทยได้รับความสนใจในหลายภาคส่วนเนื่องจากส่งผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนอย่างเป็นรูปธรรม โดยปัจจัยส่งเสริมความรุนแรงของปัญหาได้แก่การเติบโตของประชากรและเศรษฐกิจ ตลอดจนภารเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แม้ว่าประเทศไทยมีการพัฒนาเครือข่ายการรายงานผลและเตือนภัยระดับฝุ่นละออง แต่การจัดการยังเป็นเรื่องที่ท้าทาย เนื่องจากการระบุแหล่งที่มาของฝุ่นละอองทำได้ยาก งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาขั้นตอนวิธีที่ใช้ประโยชน์จากข้อมูลการตรวจวัดคุณสมบัติทางแสงของฝุ่นละออง ณ สถานี AERONET การตรวจวัดจากดาวเทียมสำรวจโลก (MODIS) ข้อมูลอุตุนิยมวิทยา และข้อมูลเขิงพื้นที่ ต่าง ๆ เพื่อสร้างแบบจำลองในการประเมินประเภทฝุ่นละอองและแหล่งที่มาของฝุ่น แบบ near-real time นอกจากนี้ นักวิจัยยังเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองในพื้นที่อนุรักษ์ (ไทรโยค จ.กาญจนบุรี) พื้นที่ชุมชนเมือง (สุขุมวิท จ.กรุงเทพฯ) และพื้นที่เกษตรกรรม (นาข้าว จ.มหาสารคาม) เพื่อประกอบการพิจารณาแหล่งกำเนิดฝุ่นละอองในพื้นที่ โดยมุ่งหวังจะสามารถประเมินผลรายชั่วโมงที่สอดคล้องกับการตรวจวัดของดาวเทียมสำรวจโลก ในเบื้องต้น นักวิจัยตั้งเป้าจัดทำฐานข้อมูลคุณสมบัติทางแสงของฝุ่นละอองพร้อมคาดการณ์แหล่งที่มาของฝุ่นละอองในแต่ละเดือนและแต่ละพื้นที่จากข้อมูลตรวจวัด ณ สถานี AERONET ผลการวิเคราะห์ข้อมูลสามารถแบ่งกลุ่มฝุ่นละอองตามคุณสมบัติทางแสงและแหล่งที่มาได้ของฝุ่นละอองดังกล่าว ได้ 7 กลุ่ม ดังนี้ กลุ่มฝุ่นที่ 1 เป็นฝุ่นจากไฟป่า กลุ่มฝุ่นที่ 2 ฝุ่นจากการเผาไหม้ทุ่งหญ้าหรือชีวมวลทางการเกษตร และ ฝุ่นจากปฏิกิริยาทุติยภูมิ ฝุ่นที่ 3 ควันจากการเผาไหม้ชีวมวล ฝุ่นจากกิจกรรมเมือง และ ฝุ่นจากปฏิกิริยาทุติยภูมิ กลุ่มฝุ่นที่ 4 ฝุ่นควันจากการเผาไหม้ชีวมวลจากนอกพื้นที่ กลุ่มฝุ่นที่ 5 ฝุ่นจากปฏิกิริยาทุติยภูมิ และควันจากการเผาไหม้ชีวมวลในพื้นที่ กลุ่มฝุ่นที่ 6 ฝุ่นจากการรวมตัวในกลุ่มควันจากการเผาไหม้ชีวมวล กลุ่มฝุ่นที่ 7 ฝุ่นอนินทรีย์ (อาจเป็นเกลือทะเล/ฝุ่นดิน) ผลการใช้แบบจำลอง Linear Discriminant Model ในการคาดการณ์กลุ่มฝุ่นละอองทั้ง 7 ประเภท มีความแม่นยำ 48% ผลการวิเคราะห์ฝุ่นละอองในพื้นที่อนุรักษ์ในช่วงเวลาวิกฤติหมอกควันที่มีระดับฝุ่นละอองสูงเนื่องจากกิจกรรมการเผาชีวมวล ผลพบฝุ่นที่มีองค์ประกอบคาร์บอน (C) ไนโตรเจน (N) ขนาดเล็กโดดเด่น และยังพบฝุ่นคลอไรด์ (คลอรีน (Cl) และ ออกซิเจน (O)) ขนาดเล็กจำนวนมากเช่นกัน ในพื้นที่เกษตรกรรม พบฝุ่นไร้รูปร่างเป็นส่วนใหญ่ และมีองค์ประกอบคาร์บอน (C) ออกซิเจน (O) และ ซิลิกอน (Si) คาดว่าจะมาจากการเผาไหม้ชีวมวล ในกรณีพื้นที่ชุมชนเมือง ช่วงวิกฤติหมอกควัน พบฝุ่นคลอไรด์ขนาดเล็กและฝุ่นอลูมิเนียมในสัดส่วนสูงกว่าช่วงปกติชัดเจน น่าจะมาจากกิจกรรมภายนอกพื้นที่ ได้แก่ การเผาไหม้ชีวมวล และ อุตสาหกรรม

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ