หนึ่งในปัญหาที่กำลังส่งผลเสียต่อสุขภาพของคนไทยในตอนนี้ต้องมีชื่อของ “ฝุ่น PM 2.5” ขึ้นมาเป็นอันดับต้น ๆ แบบไม่ต้องสงสัย ซึ่งหลายคนอาจยังไม่รู้ว่าเจ้าฝุ่นตัวร้ายนี้มีความเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีด้วย นอกจากการป้องกันตนเองแล้ว อยากให้ลองทำความเข้าใจในเรื่องนี้เพิ่มเติม เพื่อเป็นไอเดียที่จะช่วยลดปัญหาดังกล่าว และต่อยอดสู่การพัฒนาอื่น ๆ ในด้านวิทยาศาสตร์
การเกิดฝุ่น PM 2.5 กับปฏิกิริยาทางเคมี
ตามความเข้าใจของคนทั่วไปฝุ่น PM 2.5 คือ อนุภาคของฝุ่นขนาดเล็กกว่า 0.25 ไมครอน (หากเทียบให้เห็นภาพจะมีขนาดเล็กและเบามากประมาณ 1/30 ของเส้นผมมนุษย์) ที่ลอยอยู่ในอากาศได้นาน ถูกพัดแพร่กระจายไกล สร้างปัญหาสุขภาพให้กับผู้คนในเวลานี้
สาเหตุหลักของฝุ่น PM 2.5 ทุกคนรู้ดีว่าเกิดจากการปล่อยของเสียออกมาโดยตรงจากแหล่งกำเนิด เช่น การเผาไหม้ ท่อไอเสีย โรงงานอุตสาหกรรม ไฟป่า ฯลฯ แต่ยังมีปัจจัยรองที่ส่งผลให้ฝุ่นตัวร้ายเพิ่มปริมาณมากขึ้นจนหลายคนทนไม่ไหวซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมี
ปัจจัยดังกล่าวนั่นคือ ปฏิกิริยาเคมีที่อยู่บนชั้นบรรยากาศโดยสารตั้งต้นไม่ว่าจะเป็น ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂), ไนโตรเจนออกไซด์ (NOₓ), แอมโมเนีย (NH₃) และสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) และมีแสงแดดเป็นอีกองค์ประกอบสำคัญมาก เมื่อทั้งหมดนี้รวมตัวกันจะเปลี่ยนเป็นโอโซน (O3)
มาถึงตรงนี้หลายคนเริ่มสงสัยแล้วล่ะสิคำว่า “โอโซน” มันคืออากาศบริสุทธิ์ที่สูดดมได้ไม่ใช่หรือ? ทำไมถึงอันตราย? ต้องทำความเข้าใจเพิ่มเติมด้วยว่า โอโซนจะถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่
- โอโซนดี โอโซนที่มาจากธรรมชาติมักบนชั้นบรรยากาศสูงจากพื้นผิวโลกมากกว่า 40 กิโลเมตร ช่วยป้องกันรังสี UV ไม่ให้สร้างความเสียหายกับสิ่งมีชีวิต
- โอโซนไม่ดี กลุ่มก๊าซพิษในชั้นบรรยากาศด้านล่าง สูงกว่าพื้นผิวโลกไม่เกิน 2 กิโลเมตร เกิดจากหลายปัจจัยโดยเฉพาะควันพิษบวกกับแสงแดดเป็นตัวกระตุ้น เมื่อสูดดมเข้าไปก็เสี่ยงต่อการเกิดโรคได้
องค์ประกอบทางเคมีของฝุ่น PM 2.5
สำหรับองค์ประกอบทางเคมีของ PM 2.5 จะแตกต่างกันออกไปตามปัจจัยแวดล้อมที่เกิดขึ้น แต่ส่วนใหญ่มักประกอบด้วย
- สารอนินทรีย์: ซัลเฟต (SO₄²⁻), ไนเตรต (NO₃⁻), แอมโมเนียม (NH₄⁺), โลหะหนัก (เช่น ตะกั่ว แคดเมียม ปรอท)
- สารอินทรีย์: กลุ่มสารประกอบอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง, สารประกอบอะโรมาติกหลายวง (PAHs), ไดออกซิน
- คาร์บอนดำ: การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์
- เกลือทะเล: โซเดียมคลอไรด์และแมกนีเซียมซัลเฟต
- จุลินทรีย์: แบคทีเรีย เชื้อรา ไวรัส เอนโดทอกซิน
ฝุ่น PM 2.5 ไม่ได้เกิดจากการเผาไหม้อย่างเดียวแต่ยังมีปัจจัยอื่นทางเคมีเข้ามาเกี่ยวข้อง ซึ่งข้อมูลเหล่านี้เป็นอีกพื้นฐานของการนำรายวิชาเคมีไปปรับใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด เด็ก ๆ คนไหนสนใจเรียนรู้เพิ่มเติมสามารถมองหาคอร์สเรียนเคมีกับครูปีโป้เพื่อเพิ่มทักษะให้กับตนเองตั้งแต่วันนี้ได้ทันที
