ศูนย์นาโนเทค เฟ้นทางเลือก-ทางรอด "แก้วิกฤติฝุ่นพิษ" สร้างอากาศบริสุทธิ์

1 มิ.ย.2566 ประเทศไทยจะประกาศใช้ค่าดัชนีคุณภาพอากาศ (AQI) ตามค่ามาตรฐาน PM 2.5 ใหม่! จาก 50 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (มคก.ต่อ ลบ.ม.) เป็น 37.5 มคก.ต่อ ลบ.ม.เพื่อให้เป็นไปตามหลักเกณฑ์สากลและมาตรฐานขององค์การอนามัยโลก

นอกจากนี้ยัง ปรับระดับการเตือนมลพิษจากฝุ่น PM 2.5 ระดับสีแดง จากเดิมค่า AQI 91 เป็น 75.1 มคก.ต่อ ลบ.ม. เพื่อยกระดับการเตือนภัยแก่ประชาชนนั่นหมายถึงหน่วยงานภาครัฐและภาคเอกชนต่างๆต้องยกระดับนโยบายของตัวเอง เช่น ตรวจวัดมลพิษ PM 2.5 จากปลายปล่องโรงงานอุตสาหกรรม ลดการเผาในที่โล่ง ปรับปรุงระบบขนส่งมวลชนเพื่อลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ให้สอดคล้องกับค่ามาตรฐานใหม่

แน่นอนว่ามาตรการลดมลพิษจะต้องเข้มข้นขึ้น เพราะสถานการณ์ฝุ่นพิษ PM2.5 และมลพิษทางอากาศในปี 2566 เข้าขั้นวิกฤติ หลายพื้นที่เกือบทั่วประเทศไทยเป็นสีแดงยาวนานในหลายพื้นที่โดยเฉพาะในพื้นที่ภาคเหนือ รวมทั้งกรุงเทพฯและปริมณฑล ส่งผลให้ฝุ่นพิษ PM2.5 และมลพิษทางอากาศกลายเป็นวาระแห่งชาติที่หลายฝ่ายต้องเร่งมือเพื่อแก้ปัญหาทั้งในแง่ของสภาพแวดล้อม เศรษฐกิจ สังคมและสุขภาพ

ที่เลวร้ายกว่านั้นคือในปี 2567 แนวโน้มของฝุ่นพิษ PM2.5 และมลพิษทางอากาศจะรุนแรงมากขึ้น

ดังนั้น เพื่อเป็นการเตรียมการรับมือกับฝุ่นพิษ PM2.5 และมลพิษทางอากาศ สำนักงานพัฒนาวิทยา ศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) จึงคิดค้นนวัตกรรมรับมือฝุ่นด้วย “นาโนเทคโนโลยี”

“สวทช.โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) ได้เตรียมนวัตกรรมรับมือปัญหาฝุ่นพิษและมลพิษทางอากาศ ไม่ว่าจะเป็นแผ่นกรองอากาศคาร์บาโน ที่รวมเทคโนโลยีแผ่นกรอง HEPA และถ่านกัมมันต์เข้าด้วยกัน แผ่นกรองคุณสมบัติพิเศษ N–Breeze ที่รวมเส้นใยนาโนมัลติฟังก์ชัน รวมถึงเครื่องเก็บและตรวจวัดฝุ่นพร้อม NanoSampler ที่สามารถเก็บและแยกตามขนาดฝุ่นละอองขนาดเล็ก เป็น 6 ระดับชั้น ตั้งแต่ PM0.1–PM 10 พร้อมร่วมมือกับกรมควบคุมมลพิษ (คพ.) กระทรวงทรัพยากรฯ วิเคราะห์หาองค์ประกอบทางเคมีของฝุ่น รวมถึงการประเมินสัดส่วนแหล่งกำเนิดของฝุ่นละอองขนาดเล็กในพื้นที่กรุงเทพฯ และใช้เครื่องเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองขนาดเล็กที่ต่อกับชุดอุปกรณ์ Nanosampler เพื่อเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองขนาดเล็กในบรรยากาศ ในสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศของกรมควบคุมมลพิษ 3 แห่ง ได้แก่ สถานีกรมประชา สัมพันธ์อารีย์ สถานีการเคหะชุมชนดินแดงและสถานีกรมอุตุนิยมวิทยาบางนา โดยอุปกรณ์ Nanosampler (Furuuchi et al., Aerosol and Air Quality Research, 10: 185–192, 2010) สามารถเก็บและแยกตามขนาดฝุ่นละอองขนาดเล็กเป็น 6 ระดับชั้น ได้แก่ PM 0.1, PM 0.1–0.5 PM 0.5–1, PM 1–2.5, PM 2.5–10 และ PM 10 ในเครื่องเดียว ซึ่งแตกต่างจากเครื่องเก็บตัวอย่างฝุ่นที่หน่วยงานต่างๆใช้ในปัจจุบัน ที่เก็บตัวอย่างฝุ่นและรายงานค่าความเข้มข้นฝุ่นเป็น PM 2.5 และ PM 10 ตามชนิดของเครื่องเก็บตัวอย่างเท่านั้น ซึ่งผลการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของฝุ่นขนาดต่างๆ สามารถบ่งชี้แหล่งกำเนิดหลักของฝุ่นนั้นๆ ที่จะนำไปสู่การวางแผนรับมือและป้องกันปัญหาฝุ่นละอองได้ตั้งแต่ต้นทาง” ศ.ดร.ชูกิจ ลิมปิจํานงค์ ผอ.สวทช. กล่าวถึงการเตรียมนวัตกรรมฯ เพื่อตอบสนองความต้องการเร่งด่วน

ขณะที่ ดร.วรรณี ฉินศิริกุล ผอ.ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) ให้ข้อมูลว่า นาโนเทคได้วิจัยและพัฒนาด้านนาโนเทคโนโลยี เพื่อสร้างสรรค์นวัตกรรมรับมือหรือป้องกันฝุ่นที่เรากำลังเผชิญอยู่ โดยได้คิดค้นแผ่นกรองอากาศคาร์บาโน (CARBANO air filter) แผ่นกรองอากาศแบบจีบสำเร็จรูปที่รวมเทคโนโลยีแผ่นกรอง HEPA และถ่านกัมมันต์เข้าด้วยกัน มีความสามารถในการกรองฝุ่นขนาด PM2.5 ดักจับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายและยับยั้งเชื้อก่อโรคได้ ซึ่งเป็นนวัตกรรมชิ้นใหม่ที่เหมาะสำหรับการใช้งานในทุกภาคส่วน เพราะสามารถช่วยเปลี่ยนมลพิษทางอากาศให้กลายเป็นอากาศที่สะอาดและบริสุทธิ์ได้ส่งผลดีต่อสุขภาพและยังยกระดับคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้นอีกด้วย ขณะนี้แผ่นกรองคาร์บาโนอยู่ระหว่างเจรจาหาผู้รับถ่ายทอดเทคโนโลยี เนื่องจากสามารถประยุกต์ใช้ได้ในหลายอุตสาหกรรม

นอกจากนี้ยังได้พัฒนาต้นแบบงานวิจัยสู่ผลิตภัณฑ์แผ่นกรองอากาศชนิดใหม่ ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในเครื่องดูดฝุ่น เครื่องปรับอากาศ เครื่องฟอกอากาศ รวมถึงแผ่นกรองแอร์รถยนต์ เพื่อดักกรองฝุ่นต่างๆ รวมทั้งสิ่งสกปรกและสารก่อภูมิแพ้ เช่น ฝุ่น PM2.5 เชื้อรา ไวรัส แบคทีเรีย ละอองเกสรดอกไม้ สารอินทรีย์ระเหยง่ายและอนุภาคต่างๆที่ล่องลอยอยู่ในอากาศด้วย จึงทำให้สามารถช่วยสร้างอากาศบริสุทธิ์แก่ที่อยู่อาศัยของเราได้อย่างมีประสิทธิภาพ

“ที่สำคัญได้คิดค้นแผ่นกรองคุณสมบัติพิเศษ (N-Breeze) ที่พัฒนาจากเส้นใยนาโนมัลติฟังก์ชัน กรองฝุ่น PM2.5 ต้านเชื้อไวรัส ต้านเชื้อแบคทีเรียและวัณโรค ถือเป็นการพัฒนาเทคโนโลยีที่ทลายข้อจำกัดของหน้ากากหรือแผ่นกรองอากาศต่างๆที่ใช้อยู่ในขณะนี้ที่มีข้อจำกัด คือไม่มีสมบัติต้านจุลชีพ ต้านเชื้อวัณโรค เป็นแหล่งสะสมของเชื้อโรคหลังการใช้งานเป็นเวลานาน เป็นต้น ปัจจุบันเทคโนโลยี N–Breeze ได้รับการถ่ายทอดไปสู่ภาคอุตสาหกรรมและอยู่ระหว่างการผลิตเชิงพาณิชย์ โดยบางต้นแบบได้รับการขึ้นทะเบียน อย.สำหรับหน้ากากทางการแพทย์เป็นที่เรียบร้อยแล้ว” ผอ.นาโนเทค ระบุ

“ทีมข่าววิทยาศาสตร์” มองว่าการเตรียมเทคโนโลยีอย่าง “นาโน” ที่มีคุณสมบัติเล็กมากในระดับอะตอมหรือโมเลกุล ทั้งยังมีความแม่นยำถือเป็นเรื่องที่ดี เพราะวิกฤติฝุ่นพิษ PM2.5 และมลพิษทางอากาศ สร้างความกังวลให้ประชาชนทุกระดับชั้นเป็นอย่างมาก และเป็นหนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลต่อคุณภาพชีวิตของประชากรทั่วทุกหย่อมหญ้า

ที่เลวร้ายคือแม้ที่ผ่านมาจะมีความพยายามจัดการปัญหานี้ แต่ทว่ายิ่งนับวันฝุ่นพิษ PM 2.5 กลับไม่ลดลง แต่กลับทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ

นาโนเทคโนโลยีอาจจะเป็นทางเลือก-ทางรอด อีกทางในการป้องกันและลดการเกิดมลพิษคุกคามและส่งผลกระทบรุนแรงต่อสุขภาพมนุษยชาติก็ได้.

ทีมข่าววิทยาศาสตร์