วันพุธที่ 21 มกราคม พ.ศ. 2558




รูโหว่โอโซน
การอนุรักษ์ทรัพยากรอากาศ
http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/5/o-zone_down/o-zone_activities/ozone_hole.jpg
ความสำคัญของอากาศและบรรยากาศ 
     1. มีก๊าซที่จำเป็นต่อการมีชีวิตของมนุษย์ สัตว์และพืช
     2. มีอิทธิพลต่อการเกิด ปริมาณ และคุณภาพของทรัพยากรอื่น เช่น ป่าไม้และแร่ธาตุ  ทำให้เกิดลมและฝน
     3. ช่วย ปรับอุณหภูมิของโลก โดยเฉพาะไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งจะช่วยป้องกันการสูญเสียความร้อนจาก พื้นดิน ทำให้ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกลางวันกับกลางคืน และ ฤดูร้อนกับฤดูหนาวไม่แตกต่างกันมาก และทำให้บริเวณผิวโลกมีความอบอุ่นขึ้น
     4. มี ผลต่อการดำรงชีวิต สภาพจิตใจ และร่างกายของมนุษย์ ถ้าสภาพอากาศไม่เหมาะสม เช่น แห้งแล้งหรือหนาวเย็นเกินไปคนจะอยู่อาศัยด้วยความยากลำบาก
     5. ช่วย ป้องกันอันตรายจากรังสีของดวงอาทิตย์ โดยก๊าซโอโซนในบรรยากาศจะกรองหรือดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งทำให้ผิวไหม้เกรียม เป็นโรคมะเร็งผิวหนัง และโรคต้อกระจก
     6. ช่วยเผาไหม้วัตถุที่ตกมาจากฟ้าหรืออุกกาบาตให้กลายเป็นอนุภาคเล็กๆ จนไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์และทรัพย์สินเ

เมื่อก๊าซโอโซนในบรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียร์ถูกทำลาย จะก่อให้เกิดผลกระทบต่อเนื่อง 2 กรณี คือ
     1. พลังงานความร้อนบนพื้นโลกมากขึ้น
     2. รังสีอุลตราไวโอเลตในช่วงคลื่นซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ผ่านลงมาถึงพื้นโลกมากขึ้น
จากทั้ง 2 กรณีดังกล่าวจะมีผลกระทบคือ
1.             ความร้อนอาจทำให้น้ำแข็งในบริเวณขั้วโลกละลายมากขี้น
2.             ความร้อนจะทำให้น้ำในมหาสมุทรขยายตัว ทำให้เกิดความแปรปรวนทางน้ำ
3.             จากการรับรังสีอุลตราไวโอเลตเพิ่มขึ้น จึงทำให้พืชชั้นต่ำ เช่น แพลงก์ตอน สาหร่ายไดอะตอม ยูกลีนอยด์เกิดการกลายพันธ์ได้ ส่วนใบพืชชั้นสูงจะมีการสังเคราะห์แสงลดลง เพราะเซลล์คลุมรอบปากใบ ได้รับอันตรายจากแสง จะปิดปากใบ จนวัตถุดิบไม่สามารถผ่านเข้าไป ในใบได้เช่นเดิม จึงเป็นเหตุให้การสังเคราะห์แสงลดลง
4.             รังสีอุลตราไวโอเลตจะทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในสัตว์ หรือเกิดโรงมะเร็งขึ้นที่เปลือกตา และอวัยวะสืบพันธ์ เช่น แกะและม้า ถึงแม้จะมีขนห่อหุ้มร่างกายซึ่งจะช่วยลดอันตรายลงได้ก็ตาม แต่ในอวัยวะซึ่งขาดเม็ดสี เช่น เปลือกตา และอวัยวะสืบพันธุ์ ถ้าได้รับรังสีอุลตราไวโอเลตต่อเนื่อง ในระยะยาว ก็อาจทำให้ตาเปื่อย หรือเกิดโรคมะเร็งที่ตา และ อวัยวะสืบพันธุ์ได้
5.             สำหรับมนุษย์นั้น ได้ใช้รังสีอุลตราไวโอเลต เมื่อมีอยู่พอควร ในการเปลี่ยนสารที่ผิวหนัง ให้เป็นวิตามินดีสาม ซึ่งป้องกันโรคกระดูกอ่อนและฟันผุ แต่ถ้าได้รับ รังสีอุลตราไวโอเลตมากไป เช่น ผู้ที่อาบแดดเป็นประจำ หรือชาวไร่ชาวนาที่ต้องตากแดดเป็นประจำ จะทำให้มีผิวกร้านหนา เพราะเซวล์แบ่งแยกตัวเพิ่มจำนวนมากขึ้น นอกจากนั้นผิวจะมีรอยย่นสีคล้ำ หรือจากทำให้ดูแก่เกินวัย และในที่สุด อาจเกิดมะเร็งที่ผิวหนัง คนผิวคล้ำเช่นชาวเอเชีย และชาวแอฟริกามีเม็ดสีอยู่ในผิวมาก สามารถสะท้อนและดูดซึมรังสีส่วนเกินได้ดีกว่าคนผิวขาว ดังนั้นจึงเกิดอันตราย จากรังสีอุลตราไวโอเลตต่อคนผิวขาว มากกว่าคนผิวคล้ำ สำหรับดวงตาที่รับแสงแดดกล้าเกินไป ในระยะยาว จะเกิดเนื้อติ่งที่หัวตา และเป็นมะเร็งที่เยื่อบุชั้นนอกของนัยน์ตา หรือเป็นที่ต้อกระจกได้
          เนื่องจากโลกเรามีความกว้างใหญ่ การแก้ไขปัญหาซึ่งเกิดขึ้นกับบรรยากาศ จึงเป็นเรื่องที่ทำได้ยาก ดังนั้น หลักสำคัญในการอนุรักษ์จึงได้แก่การป้องกันมิให้เกิดปัญหา อย่างไรก็ตาม หลักและวิธีการอนุรักษ์ทรัพยากรอากาศรวมถึงการแก้ไขปัญหาสรุปได้ดังนี้
        1. งดหรือลดกิจกรรมที่ก่อมลสาร
                  1) ลดปริมาณมลสารที่ทำให้อากาศเสีย เช่น ฝุ่นละอองและสารพิษ
                  2) ลดปริมาณก๊าซเรือนกระจก เช่น ไม่เผาป่า ฟางข้าว หรือขยะมูลฝอยเพื่อลดปริมาณก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ แก้ไขรถควันดำ เพื่อลดปริมาณก๊าซคาร์บอน-มอนอกไซด์ ลดปริมาณขยะ เปียกและการทำให้เกิดการหมักหมม ของซากอินทรียวัตถุซึ่งทำให้เกิดก๊าซมีเทนและไม่ควรใช้ปุ๋ยไนโตรเจนมากเกิน ความจำเป็นเพราะจะทำให้เกิดก๊าซไนตรัสออกไซด์
          ในการประชุมสุดยอดผู้นำประเทศต่างพิธีสารมอนทรีออล (Montreal Protocol)เพื่อหาแนวทางลดปริมาณก๊าซเรือนกระจกซึ่งจัด ขึ้นที่ประเทศญี่ปุน เมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ. 2540 สหรัฐอเมริกาสัญญาว่า ภายใน 15 ปี ข้างหน้าจะลดก๊าซเรือนกระจกลงร้อยละ 7 จากปริมาณที่เคยปล่อยเมื่อ พ.ศ. 2533 ส่วนสหภาพยุโรปจะลดลงร้อยละ 8 และญี่ปุ่นจะลดร้อยละ 6 ซึ่งจะเป็นผลให้ก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกลดลงจาก พ.ศ. 2533 ร้อยละ 5.2
                  3) ลดปริมาณก๊าซที่ทำลายชั้นโอโซน ตามข้อตกลงของประชาคมโลก ซึ่งระบุว่าแต่ละประเทศจะต้องควบคุมการใช้สารที่มีผลทำลายชั้นโอโซน โดยลดการใช้สารซีเอฟซี ตั้งแต่ พ.ศ. 2542 และจะต้องเลิกใช้ตั้งแต่ พ.ศ. 2553 เป็นต้นไป ประเทศไทยได้ตอบสนองข้อตกลงนี้เป็นอย่างดี เช่น กระทรวงพาณิชย์ได้ออกประกาศฉบับที่ 120 กำหนดมิให้ผู้ใดนำตู้เย็นสำเร็จรูปประเภทที่ใช้ในบ้านเรือน โดยใช้สารซีเอฟซีในกระบวนการผลิตเข้ามาในราชอาณาจักร นับตั้งแต่วันที่ 4 เมษายน 2542 เป็นต้น ในฐานะที่เราเป็นส่วนหนึ่งของสังคมจึงควรให้ความร่วมมือด้วยการเลิกใช้ ผลิตภัณฑ์ที่มีการใช้สารซีเอฟซีทุกชนิด เช่น โฟม กระป๋องสเปรย์ ครีมโกนหนวด ใช้เครื่องปรับอากาศรถยนต์ที่ใช้สาร R134a แทนซีเอฟซีตลอดจนผลิตสารอื่นเพื่อใช้แทนซีเอฟซี
        2.อนุรักษ์ป่าไม้เพื่อช่วยลดปัญหาอากาศเสียและวาตภัย ทั้งนี้ เพราะต้นไม้จะใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อการสังเคราะห์แสง การมีต้นไม้มากจึงช่วยลดปัญหาภาวะเรือน กระจกที่เกิดจากก๊าซนี้ได้ นอกจากนี้ ต้นไม้ยังช่วยกรองฝุ่นผงและละอองต่างๆ ที่ทำให้อากาศเสีย รวมทั้งช่วยปะทะและลดความรุนแรงของลมพายุอีกด้วย
        3. ตรวจสอบอากาศเพื่อเตรียมแก้ไขปัญหา การตรวจสอบคุณภาพอากาศอย่างต่อ-เนื่อง เพื่อให้สามารถทราบ และหาทางแก้ไขปัญหาได้รวดเร็วขึ้น
แหล่งที่เป็นเหตุเกิดมลพิษทางอากาศ
          แหล่งต่าง ๆ ที่เป็นเหตุทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ โดยปล่อยสารต่าง ๆ ปะปนมาในอากาศ มลสารที่เป็นต้นเหตุทำให้เกิดมลพิษทางอากาศนี้มาจากแหล่งต่าง ๆ ซึ่งมีวิธีแบ่งแยกออกได้หลายวิธี เช่น การแบ่งตามลักษณะของการเคลื่อนไหลของแหล่งกำเนิด อาจแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ แหล่งที่ไม่เคลื่อนที่ (stationary source) ได้แก่ การประกอบกิจการอุตสาหกรรมในโรงงาน การเผาไหม้เชื้อเพลิงในบ้านพักอาศัย ฯลฯ และ แหล่งที่เคลื่อนที่ (mobile source) ได้แก่ การเผาไหม้เชื้อเพลิงในรถยนต ์เรือยนต์ หรือเครื่องบินแหล่งกำเนิดของสารคลอรีนมาจากสารกลุ่มซีเอฟซี (CFCs) ซึ่งเรียกโดยทั่วไปว่า ฟรีออน  ซึ่งเป็นสารที่ใช้เพื่อทำความเย็น เช่น ในตู้เย็น สารกลุ่มนี้จะคงตัวได้นาน เมื่อกระจายสู่บรรยากาศจะแตกตัวให้อะตอมอิสระของคลอรีน (Cl) เข้าทำปฏิกิริยากับโอโซนทันที ทำให้เกิดเป็นสารประกอบโมโนออกไซด์ขึ้น (ClO) หรือการแบ่งตามตัวการที่ก่อให้เกิดสารมลพิษทางอากาศแบ่งออกได้เป็น 2 แหล่ง คือ แหล่งที่มนุษย์สร้าง
(man-made source) และ แหล่งที่เกิดโดยธรรมชาติ (natural source) ในที่นี้จะกล่าวถึง การแบ่งแหล่งกำเนิดมลพิษทางอากาศตามกลุ่มประเภทของแหล่งกำเนิด ดังนี้
        1. แหล่งที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ แหล่งกำเนิดมลพิษทางอากาศชนิดนี้ ได้แก่ กิจกรรมนานาประการของมนุษย์ ได้แก่
                  1) ระบบการคมนาคมขนส่ง รถยนต์นับว่าเป็นต้นเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ โดยเฉพาะในเมืองใหญ่ที่รถยนต์วิ่งเป็นจำนวนมาก และมีการจราจรติดขัด เช่น โตเกียว นิวยอร์ค ลอสแองเจลิส รวมทั้งกรุงเทพมหานคร เป็นต้น จุดที่รถยนต์จะปล่อยสารมลพิษออกสู่บรรยากาศมีอยู่ 3 จุด คือ จากระบบระเหย จากระบบกันอ่าง และจากระบบไอเสีย
          สารมลพิษที่จะระบายท่อไอเสียเป็นส่วนที่มีอันตรายและมีปริมาณ มากที่สุด ซึ่งมาจากการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นภายในเครื่องยนต์ ได้แก่ สารประกอบไฮโดรคาร์บอน เช่น ออกซิแดนท์ สารอะโรมาติก- ไฮโดรคาร์บอน เขม่า ก๊าซไนตริกออกไซด์ และก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ รวมทั้งก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์
          มลพิษที่ออกมาจากระบบท่อไอเสียนั้นจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ อันตราส่วนของอากาศ/น้ำมัน (air fuel ratio) ที่ทำให้เกิดเผาไหม้ได้ค่อนข้างจะสมบูรณ์มากที่สุด โดยจุดที่มีการเผาไหม้สมบูรณ์จะมีก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ และสารประกอบไฮโดรคาร์บอนออกมาน้อยที่สุด แต่จะมีก๊าซไนโตรเจนออกไซด์เกิดขึ้นมากที่สุด ทั้งนี้เพราะที่สภาวะดังกล่าวจะเกิดการเติมออกซิเจนได้ดีที่สุด ในทางตรงกันข้าม ถ้าอัตราส่วนของอากาศ/น้ำมันลดต่ำลง ในช่วงนี้ผลที่เกิดจาการเผาไหม้ จะมีสารประกอบ ไฮโดรคาร์บอน และก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เพิ่มมากขึ้น และก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ซึ่งกล่าวได้ว่าการเผาไหม้เกิดขึ้นอย่างไม่สมบูรณ์
                  2) การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงในบ้าน การเผาไหม้เป็นกระบวนการที่มีความจำเป็นอย่างยิ่งในการดำรงชีพของมนุษย์ ในการประกอบกิจกรรมประจำวันภายในบ้าน มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อนำมาพลังงานความร้อนไปใช้ในประโยชน์ต่าง ๆ เช่น การหุงต้มอาหาร เครื่องทำความร้อนในบ้าน ฯลฯ ซึ่งการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงดังกล่าวอาจก่อให้เกิดก๊าซที่ไม่พึงประสงค์หลาย ชนิด เช่น ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ สารประกอบไฮโครคาร์บอนและพวกอนุภาคมลสารต่างๆ เช่น ควัน เป็นต้น
                  3) กิจการค้า สถาบัน และหน่วยงานของรัฐ การประกอบกิจการค้าหรือการดำเนินงานของสถาบันและหน่วยงานของรัฐ ย่อมมีการใช้เชื้อเพลิงในการเผาไหม้เพื่อก่อให้เกิดพลังงานนำไปใช้ประโยชน์ ในรูปต่าง ๆ จะก่อให้เกิดสารมลพิษทางอากาศหลายชนิดปะปนในอากาศเช่นเดียวกับการเผาไหม้ของ เชื้อเพลิงในอาคารบ้านเรือน
                  4) โรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงถลุงและหลอมโลหะ อุตสาหกรรมกลั่นน้ำมันอุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมผลิตอาหาร ฯลฯ ก่อให้เกิดสิ่งเจือปนในอากาศได้แตกต่างกันทั้งปริมาณและคุณภาพ โดยทั่วไปโรงงานอุตสาหกรรม นับว่าเป็นแหล่งกำเนิดของมลพิษทางอากาศที่สำคัญ และเป็นแหล่งที่ถูกกล่าวโทษจากประชาชนเป็นอย่างมาก เนื่องจากสามารถมองเห็นควันที่ปล่อยออกมาจากปล่องควันได้อย่างชัดเจน สารมลพิษทางอากาศที่เกิดจากโรงงานอุตสาหกรรมส่วนมาก ได้แก่ ฝุ่นละออง เขม่า ควัน ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ และก๊าซพิษอื่นๆ อีกหลายชนิด
                  5) โรงไฟฟ้า การที่โรงงานไฟฟ้าจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าส่งออกมาใช้ได้นั้น จำเป็นต้องมีการเผาไหม้เชื้อเพลิง เช่น น้ำมันเตา ถ่านหินชนิดต่าง ๆ และเชื้อเพลิงชนิดอื่น ๆ เพื่อให้เกิดพลังงานความร้อนเพื่อนำไปใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงดังกล่าวทำให้เกิดสารมลพิษทางอากาศที่สำคัญ เช่น ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ และอนุภาคของมลสารต่าง ๆ
                  6) จากการเผาขยะและสิ่งปฏิกูล ในเขตเทศบาลเมืองใหญ่ หรือชุมชนที่มีประชากรอยู่อย่างหนาแน่น ซึ่งบางแห่งอาจจะมีการกำจัดขยะมูลฝอยโดยการเผา นอกจากนี้แล้วในกิจการค้าต่าง ๆ การอุตสาหกรรม รวมถึงกิจการของรัฐ ก็มีการเผาขยะเป็นประจำในกิจการของตนด้วย เตาเผาขยะไม่ว่าจะเป็นแบบใดก็ตาม จะก่อให้เกิดสารมลพิษทางอากาศ อันเนื่องมาจากการเผาขยะนั้น ได้แก่ สารประกอบไฮโครคาร์บอน ออกไซด์ของไนโตรเจน ออกไซด์ของกำมะถันคาร์บอนมอนอกไซด์ และคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นต้น
        2. แหล่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติหลายอย่างที่เกิดขึ้น มีส่วนทำให้เกิดมลพิษทางอากาศได้แก่
                  1) ภูเขาไฟระเบิด เมื่อเกิดการระเบิดของภูเขาไฟจะมีเถ้าถ่านและควันถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศ เป็นจำนวนมาก จาก ดิน ลมและพายุสามารถพัดพาเอาอนุภาคมลสารจากผิวดินให้ขึ้นไปแขวนลอยอยู่ใน บรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าผิวดินมีลักษณะที่ไม่จับกันแน่น เช่น ดินที่เพิ่งผ่านการคราดไถ ดินที่ปราศจากต้นไม้ใบหญ้าปกคลุม หรือดินที่ถูกกระบวนการอื่น ๆ รบกวน เช่น มีรถวิ่งไปมา อนุภาคต่าง ๆ จากดินจะถูกลมพัดพาเข้าสู่บรรยากาศได้ง่าย ซึ่งอนุภาคสารเหล่านี้อาจล่องลอยขึ้นไปได้สูงมากเป็นหมื่นฟุตและคงอยู่ใน อากาศได้นานนับปีกว่าที่จะตกกลับคืนลงสู่พื้นโลก
                  2) ไฟป่า ควันที่เกิดจากไฟป่าเป็นตัวการที่เพิ่มปริมาณมลพิษให้กับอากาศได้มากอย่าง หนึ่ง แต่ก็จำกัดขอบเขตอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับพื้นที่ที่เกิดไฟไหม้ป่าเท่านั้น ดังนั้น ควันจากไฟไหม้ป่า จึงได้รับการพิจารณาว่าไม่ใช่แหล่งกำเนิดที่สำคัญของมลพิษทางอากาศ
                  3) สารอินทรีย์ที่เน่าเปื่อยผุพัง อินทรีย์ วัตถุต่าง ๆ ที่ถูกทิ้งหรือทับถมกันอยู่ เช่น ซากสัตว์ ขยะมูลฝอย เศษอาหาร ฯลฯ จะถูกย่อยสลายโดยแบคทีเรียในดิน การย่อยสลายนี้แบคทีเรียบางชนิดจะทำให้เกิดก๊าซต่าง ๆ เช่น แอมโมเนีย (NH3) ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งมีกลิ่นเหม็นเป็นที่รบกวนแก่ผู้อยู่อาศัยในบริเวณใกล้เคียง

การแก้ไขการเกิกรูโหว่โอโซนในอนาคตจะต้องมีการพัฒนามากกว่าเดิม อาจมีเทคโนโลยีที่สามารถป้องกันและแก้ไขการเกิดรูโหว่โอโซน สามารถใช้สารอื่นจากธรรมชาติแทนการใช้สาร cfc สังคมโลกต้องร่วมมือกันอนุรักษ์อย่างจริงจังและบังเกิดผลอย่างชัดเจน โดยเหตุที่ปรากฏการณ์เรือนกระจกและการทำลายชั้นโอโซนในบรรยากาศมีผลกระทบต่อ ชีวมณฑลหรือชีวาลัย ดังนั้นจึงจำเป็นที่ทุกประเทศจะต้องช่วยกันแก้ไขปัญหานี้อย่างมีประสิทธิผล