การวิเคราะห์ลักษณะระยะยาวของมลพิษอากาศในพื้นที่กรุงเทพมหานคร

Abstract

การศึกษาลักษณะมลพิษทางอากาศในพื้นที่ชุมชน (Residential Area) ภายในกรุงเทพมหานคร ได้แก่ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ก๊าซโอโซน (O3) ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 10 ไมโครเมตร (PM10) และฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) อาศัยข้อมูลจากสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศแบบกึ่งถาวรของกรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม จำนวน 10 สถานี ระหว่างปี พ.ศ. 2549 – 2559 โดยศึกษาลักษณะการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาต่าง ๆ การเปลี่ยนแปลงระยะยาว และลักษณะของมลพิษในแต่ละพื้นที่ ตลอดจนอัตราส่วนความสัมพันธ์ของฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 และ 10 ไมโครเมตร

ลักษณะของมลพิษทางอากาศในพื้นที่กรุงเทพมหานครมีรูปแบบการเปลี่ยนแปลงในรอบวัน รอบสัปดาห์ และรอบปีที่แตกต่างกัน โดยในรอบ 1 วัน ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ มีช่วงเวลาที่มลพิษสูง 2 ช่วง ได้แก่ ช่วงเช้าและหัวค่ำของวัน ในขณะที่ก๊าซโอโซนนั้น มีช่วงเวลาที่มลพิษเพิ่มสูงขึ้นอย่างชัดเจนในช่วงบ่ายของวัน ในขณะที่ฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 10 ไมโครเมตรนั้นมีลักษณะที่แตกต่างกันไปตามสถานีตรวจวัด ส่วนการเปลี่ยนแปลงในรอบสัปดาห์ของก๊าซมลพิษต่าง ๆ มักมีค่าสูงในวันธรรมดาและลดต่ำลงในวันเสาร์อาทิตย์ ยกเว้นก๊าซโอโซนที่มีค่าสูงในวันเสาร์อาทิตย์ ทั้งนี้ เนื่องมาจากแหล่งกำเนิดของมลพิษที่แตกต่างกัน ในขณะที่ลักษณะของมลพิษในรอบปี จะมีความแตกต่างกันไปตามชนิดของมลพิษ โดยส่วนมากจะมีค่าสูงในฤดูแล้งและลดลงในฤดูฝน อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาลักษณะของมลพิษต่าง ๆ แยกรายปีตั้งแต่ปี พ.ศ. 2549 – 2559 พบว่า แนวโน้มของมลพิษแต่ละชนิดนั้นแตกต่างกันออกไป โดยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ และฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 10 ไมโครเมตร มีแนวโน้มลดลงเป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และโอโซน มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ลดลง ไปจนถึงไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนขึ้นอยู่กับจุดตรวจวัดในระยะเวลา 10 ปีที่ศึกษา โดยภาพรวมมลพิษแต่ละชนิดที่ตรวจวัดได้จากแต่ละสถานีตรวจวัดมีลักษณะที่แตกต่างกัน และจากการเปรียบเทียบลำดับของปริมาณค่าเฉลี่ยมลพิษในแต่ละสถานีตรวจวัด พบว่า มลพิษที่มีค่าสูงต่ำในแต่ละสถานีนั้นมีลำดับที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งอาจจะสะท้อนให้เห็นถึงอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมรอบสถานีตรวจวัดที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาตำแหน่งของสถานีตรวจวัดที่มีค่าเฉลี่ยมลพิษสูงสุดและต่ำสุด 3 อันดับ พบว่า ส่วนใหญ่มลพิษจะมีค่าสูง ณ สถานีตรวจวัดที่ตั้งอยู่ทางตอนกลางไปจนถึงฝั่งตะวันออกของพื้นที่กรุงเทพมหานคร ยกเว้นก๊าซโอโซน ที่สถานีตรวจวัดบริเวณตอนกลางของพื้นที่มีค่าต่ำกว่าสถานีโดยรอบ

นอกจากนี้ จากการศึกษาลักษณะของฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 และ 10 ไมโครเมตรในพื้นที่กรุงเทพมหานคร จากสถานีตรวจวัด 3 แห่งที่มีการตรวจวัดฝุ่นละอองทั้ง 2 ประเภท พบว่า อัตราส่วนของฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมโครเมตรต่อ 10 ไมโครเมตร มีค่า 0.6097 ซึ่งเมื่อเทียบกับอัตราส่วนของสถานีตรวจวัดริมถนนจำนวน 2 แห่งที่มีการตรวจวัดฝุ่นละอองทั้ง 2 ประเภท พบว่าอัตราส่วนดังกล่าวมีค่าใกล้เคียงกัน จึงเป็นไปได้ว่าฝุ่นละอองจากสถานีตรวจวัดในพื้นที่ทั่วไปและพื้นที่ริมถนนนี้อาจมาจากแหล่งกำเนิดที่คล้ายคลึงกัน และเมื่อพิจารณาอัตราส่วนความสัมพันธ์ระหว่างฝุ่นละอองทั้ง 2 ประเภท พบว่า อัตราส่วนในฤดูฝนจะมีค่าต่ำกว่าฤดูแล้ง เนื่องมาจากแหล่งกำเนิดและอิทธิพลของปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยา

The aim of this study was to examine the characteristics of air pollution in Bangkok, including CO, O3, SO2, NO2, PM10, and PM2.5. The original data was hourly collected from non-roadside (residential) stations in urban areas of Bangkok from the Pollution Control Department (PCD) of Thailand from 2006 to 2016.

The result showed that the hourly, daily, and monthly characteristics of each pollutant had clear patterns. For gaseous, the concentrations of CO, SO2, and NO2 were higher during weekdays and had two peaks in the morning and the evening of the days, while O3 concentrations were higher during weekends and had only one obvious peak in the afternoon. For particulate matters, they were higher during the weekdays, like almost pollutants, but the characteristics in 24 hours vary among the stations. Although there were differences in hourly and daily patterns, all the pollutants had similar seasonal variations. Their concentrations during the dry season were higher than the wet season. However, the long-term characteristics of each pollutant were different. The SO2, NO2, and PM10 show decreasing trends, while trends of CO and O3 were unclear. The results showed that local sources had a role in determining pollution characteristics. There were some relations between the locations and concentration ranking. The study showed that the three highest average concentrations of most pollutants have occurred at the stations which were in the center area and east side of Bangkok. But O3’s was the opposite of others, the three lowest average concentration of O3 has occurred at the center of Bangkok.

The study found that PM2.5 to PM10 ratio in Bangkok’s non-roadside station was 0.6097, similar to the ratio of Bangkok’s roadside station. This probably meant that the sources of urban and rode-side particulate matters were common. Furthermore, the PM2.5 to PM10 ratios in the wet season were always lower than the ratios in the dry season because of the pollutant sources and meteorological factors.