ฝุ่นละอองขนาดเล็ก กับ สุขภาพ

ฝุ่นละอองขนาดเล็กคืออะไร?

ฝุ่นละอองขนาดเล็ก   ไม่ใช่ฝุ่นทางสิ่งแวดล้อมในอากาศทั่วไป  แต่เป็นฝุ่นละอองที่มีส่วนผสมเป็นองค์ประกอบทางเคมีหลายอย่างที่ซับซ้อน ระหว่างของแข็ง กับของเหลว ที่แขวนลอยอยู่ในอากาศ   ฝุ่นละอองขนาดเล็กเหล่านี้มีขนาด  รูปร่าง และส่วนประกอบทางเคมี ของอนุภาค  ที่กว้างและหลากหลาย  บางครั้งก็ประกอบด้วยไอออนของสารอนินทรีย์   สารประกอบโลหะ  ธาตุคาร์บอน   สารประกอบอินทรีย์   หรือ สารประกอบจากเปลือกผิวโลก   อนุภาคฝุ่นละอองจะถูกวัดเกณฑ์คุณภาพทางอากาศ  โดยดูจาก  “เส้นผ่านศูนย์กลาง” ของอนุภาค  หากมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 10 ไมครอน หรือน้อยกว่านี้  (PM10)     แล้วได้รับการสูดดมเข้าไปทางปอด  จะสามารถมีผลเสียที่ร้ายแรงกับสุขภาพได้    

ฝุ่นละอองขนาดเล็ก หรือละเอียด (Fine Particulate Matter)  คืออนุภาคฝุ่นละออง ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 2.5 ไมครอน หรือน้อยกว่า  (PM2.5)    ฝุ่นละอองขนาดเล็กชนิดนี้   เป็นส่วนอนุภาคที่อยุ่ในส่วนประกอบของ PM10  ด้วย

PM10 กับ PM2.5  แตกต่างกันอย่างไร ?

หรือเชื้อเพลงจากไม้   จะสามารถก่อ PM2.5 ในบรรยากาศ  ได้พอๆ กับสัดส่วนการก่อ PM10 อย่างมีนัยยะสำคัญ   แต่นอกจากนี้แล้ว พื้นที่ทำการก่อสร้างต่างๆ   การเพาะปลูกฝังกลบและการเกษตรต่างๆ   ไฟป่า  แหล่งโรงงานอุตสาหกรรม  ลมฝุ่นจากพื้นที่ใหญ่และแห้งแล้ง   รวมไปถึง เรณูและเศษละอองของแบคทีเรีย   ยังสามารถก่อให้เกิด PM10  ได้อีกด้วย

PM  ที่ถูกปล่อยออกมาทางอากาศโดยตรง (ฝุ่นละอองขนาดเล็กแบบปฐมภูมิ)  หรือถูกประกอบขึ้นในบรรยากาศผ่านการทำปฏิกิริยากันทางเคมี กับ ก๊าซ (ฝุ่นละอองขนาดเล็กแบบทุติยภูมิ)  เช่น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂)    ออกไซด์ของไนโตรเจน (NO_X)   หรือสารอินทรีย์ที่ระเหยได้ที่ไม่ใช่มีเทน  สามารถเกิดขึ้นได้จากทั้งทางธรรมชาติ เช่น ต้นไม้  หรือพืช   และจากการกระทำของมนุษย์ (มนุษยวิทยา)  เช่น  กระบวนการการผลิตในอุตสาหกรรม  หรือ จากท่อไอเสียรถยนต์  เป็นต้น  

อนุภาคฝุ่นละอองขนาดเล็กที่เจือปนอยู่ในอากาศ ได้ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมและสุขภาพของชาวแคลิฟอเนียร์  เหตุนี้ CARB จึงต้องกังวลและให้ความสนใจ 

ทั้ง PM 2.5 และ PM10 สามารถเข้าสู่ระบบทางเดินหายใจ ผ่านการหายใจ และเข้าสู่ปอด    ด้วยขนาดของอนุภาคที่เล็กละเอียด  PM2.5  จึงสามารถทับถมตกค้างเข้าไปสู่ชั้นในที่ลึกกว่าของปอดได้  ในขณะที่ PM10  จะผ่านเข้าไปฝังที่ส่วนบนของชั้นผิวปอด   การฝังตัวของอนุภาคฝุ่นละอองที่ปอด จะทำให้เกิดการอักเสบและทำลายปอดได้

ผลกระทบที่ร้ายแรงต่อสุขภาพจากการสัมผัสกับฝุ่นละออง ทั้งในระยะสั้น (ชั่วโมงหรือวัน) และระยะยาว (เป็นเดือนหรือเป็นปี)  นั้น  สำหรับ PM2.5  ในระยะสั้น จะเกี่ยวข้องกับการเสียชีวิตอย่างเฉียบพลัน และเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลเป็นระยะเวลานานขึ้น  ในโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินหายใจ ปอด หัวใจและหลอดเลือด  เช่นทำให้อาการของโรคหอบหืดแย่ลง  หลอดลมอักเสบเฉียบพลันและเรื้อรัง  หรือมีอาการของระบบทางเดินหายใจที่เพิ่มมากขึ้น  ยาวนานขึ้น โดยมีรายงานผลกระทบที่เสียหายต่อสุขภาพเหล่านี้ ทั้งในทารก เด็ก และผู้สูงอายุ ที่เป็นโรคหัวใจ หรือปอด อยู่เดิมแล้ว

นอกจากนี้  จากโครงการ Global Burden of Disease ขององค์กรอนารมัยโลก ยังพบว่า PM2.5  เป็นสัดส่วนทางมลพิษในอากาศที่สูงที่สุด ที่สามารถส่งผลเสียต่อสุขภาพได้อย่างร้ายแรง

สำหรับ PM10 หากสัมผัสในระยะสั้น จะทำให้ระบบทางเดินหายใจนั้นแย่ลง  รวมไปถึงโรคหอบหืด และโรคปอดเรื้อรัง (COPD)  จนอาจต้องเข้ารับการรักษาอย่างฉับพลันได้ (แผนกฉุกเฉิน)

ส่วนในระยะยาว  การสัมผัสกับ PM2.5   จะส่งผลให้ผู้ที่เป็นโรคหัวใจ หรือ โรคปอดเรื้อรัง เสียชีวิตได้  และยังทำให้การทำงานของปอดในวัยเด็ก มีเจริญเติบโตลดลง  แต่ PM10 ในระยะยาวนั้น อาจจะไม่สามารถชี้ชัดได้เท่าการส่งผลต่อสุขภาพเหมือน PM2.5   แม้ว่าจะมีงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการเสียชีวิตจากโรคระบบทางเดินหายใจที่เกิดจาก PM10 ก็ตาม 

โดยมีการตีพิมพ์บทวิจารณ์ จากสำนักงานวิจัยโรคมะเร็งระหว่างประเทศ (IARC) ในปี 2558 สรุปว่า ฝุ่นละอองขนาดเล็ก ในบรรยากาศภายนอก  เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดมะเร็งปอดได้

 ใครที่มีความเสี่ยงสูงที่สุด กับการสัมผัสฝุ่นละอองขนาดเล็ก ?

การวิจัยชี้ว่า ผู้สูงอายุ ที่เป็นโรคหัวใจ และโรคปอดเรื้อรัง   และเด็กที่เป็นโรคหอบหืด  เป็นกลุ่มที่มีแนวโน้มความเสี่ยงจะได้รับผลกระทบ หากสัมผัสกับ  PM10 และ PM2.5  นอกจากนี้แล้ว  เด็กและทารก ยังเสี่ยงต่ออันตรายจากฝุ่นละอองขนาดเล็ก มากกว่าผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดี   เนื่องจาก ระบบการทำงานของทางเดินหายใจ ที่ต้องหายใจเอาออากาศมากกว่าผู้ใหญ่ เมื่อเทียบกับขนาดน้ำหนักตัว 1 ปอนด์  คือ เด็กหายใจเร็วกว่า  ใช้เวลาอยู่กลางแจ้งมากกว่า  และมีโครงสร้างร่างกายที่ยังเล็กกว่า  อีกทั้งระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายที่ยังทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ตามธรรมชาติของภาวการณ์เจริญเติบโตของช่วงวัย  อาจทำให้เด็กมีความอ่อนแอต่อฝุ่นละออองขนาดเล็ก มากกว่าผู้ใหญ่

มีการวิจัยเชิงสุขภาพในเด็ก โดย CARB  พบว่า  เด็กที่อาศัยอยู่ในชุมชนที่มีระดับ  PM2.5  สูง  จะมีการเจริญเติบโตของปอดช้าลง และมีขนาดของปอดที่เล็กลง เมื่ออายุ 18 ปี  เมื่อเทียบกับเด็กที่อาศัยอยู่ในชุมชนที่มีระดับ  PM2.5  ที่ต่ำกว่า

CARB  ใช้วิธีการประเมินความเสี่ยงของ U.S. EPA  เพื่อดำเนินการประเมินการเสียชีวิต ที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัส PM2.5  (California Air Resources Board 2010)  การวิเคราะห์การประเมินความเสี่ยงนี้ ใช้ข้อมูลคุณภาพทางอากาศโดยรอบ  ระหว่างปี 2014-2016  ที่ระบุว่า การสัมผัสกับ PM2.5  มีส่วนทำให้เกิดการเสียชีวิต  5400 รายต่อปี ในแคลิฟอเนียร์  (มีค่าความไม่แน่นอน อยู่ในช่วง  4200-6700 ราย)  เนื่องจากสาเหตุของโรคหัวใจ และโรคปอด

นอกจากนี้ PM2.5  ยังทำให้มีผู้เข้ารับการรักษาพยาบาล  ด้วยโรคหลอดเลือดหัวใจและระบบทางเดินหายใจ ประมาณ 2800 รายต่อปี (ค่าความไม่แน่นอน อยู่ในช่วง 350-5100 ราย)  และเข้ารับการรักษาอย่างกะทันหัน  ในห้องฉุกเฉิน   ด้วยโรคหอบหืด ประมาณ 6700 ครั้งต่อปี (ค่าความไม่แน่นอน อยู่ในช่วง 4200-9300 ครั้ง)  ในแคลิฟอเนียร์  

 ฝุ่นละอองขนาดเล็ก สร้างผลกระทบต่อสภาพสิ่งแวดล้อมอย่างไร ?

มีการศึกษาวิจัยทางวิทยาศาสตร์มากมายที่บ่งบอกว่า  ฝุ่นละอองขนาดเล็กส่งผลต่อทัศนวิสัยการมองเห็น  และสภาพภูมิอากาศทางระบบนิเวศ   นั่นคือ PM2.5  จะลดการมองเห็น  โดยการเปลี่ยนวิธีการดูดซับและกระจายแสงในชั้นบรรยากาศ  และยังส่งผลให้สภาพอากาศในระบนิเวศนั้นร้อนขึ้น หรือเย็นลงกว่าเดิม  เพราะองค์ประกอบทางเคมีของ  PM2.5 บางอย่าง เช่น  ธาตุคาร์บอน  สามารถส่งเสริมภาวะโลกร้อนได้   ในขณะที่องค์ประกอบอื่นๆ เช่น ไนเตรตและซัลเฟต  กลับมีอิทธิผลต่อความหนาวเย็นได้     

ฝุ่นละอองขนาดเล็กสามารถส่งผลเสียต่อระบบนิเวศใน พืช  ดิน และน้ำ  ผ่านการดูดซึม และการสะสม   การสะสมของฝุ่นละอองขนาดเล็กในน้ำ จะส่งผลต่อคุณภาพน้ำและความใสของน้ำ   โลหะและสารประกอบอินทรีย์ในอนุภาคฝุ่นละอองขนาดเล็ก  สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมหาศาลต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตของพืช   การสะสมของฝุ่นละอองขนาดเล็กบนพื้นผิวใดๆ ก็สามารถทำให้วัตถุธาตุนั้นๆ เกิดความสกปรกขึ้นได้

ฝุ่นละอองขนาดเล็กนั้น  มีปัญหามั๊ย  ในที่ร่ม หรือภายในอาคารบ้านเรือน ?

ฝุ่นละอองขนาดเล็ก ที่พบภายในอาคารบ้านเรือน  เกิดจากฝุ่นละอองบางส่วน ที่อยู่ภายนอก โดยเฉพาะ PM2.5  รั่วไหลเข้าสู่พื้นที่ภายใน โดยผ่านทาง ประตู  หน้าต่าง  และ  “ช่องโหว่”  ต่างๆ  ภายในโครงสร้างอาคารบ้านเรือน   อนุภาคฝุ่นละอองยังสามารถมาจากแหล่งกำเนิดภายในอาคารได้ด้วย   โดยมีลักษณะเป็นแหล่งทางชีวภาพ  ที่เรียกกันว่า  “สารก่อภูมิแพ้”   เช่น  ละอองเกสรดอกไม้  สปอร์ของเชื้อรา  ไรฝุ่น และแมลงสาบ   กิจกรรมในร่มก็สามารถก่อให้เกิดอนุภาคฝุ่นละอองได้เช่นกัน   รวมถึงการสูบบุหรี่   การปรุงอาหาร และการเผาไหม้  เทียนหรือธูป  เป็นต้น   นอกจากนี้ อนุภาคฝุ่นละอองนั้นยังสามารถก่อตัวภายในอาคารบ้านเรือน  จากการทำปฏิกิริยาของก๊าซพิษ ในการใช้ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดภายในครัวเรือน  และน้ำหอมปรับอากาศได้อีกด้วย

มาตรฐานคุณภาพของอากาศในบรรยากาศ  สำหรับฝุ่นละอองขนาดเล็ก คืออะไร ?

มาตรฐานคุณภาพของอากาศในบรรยากาศ  คือเกณฑ์กำหนดค่ามลพิษ ที่สามารถเกิดขึ้นได้ ในบรรยากาศ โดยไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์     ในปี 2002 หลังจากที่ได้มีการทบทวนการวิจัยเชิงวิทยาศาสตร์อย่างละเอียดแล้ว  คณะกรรมการวิจัยก็ได้กำหนดค่ามาตรฐานคุณภาพของอากาศโดยเฉลี่ย  สำหรับ PM2.5 ขึ้นมาใหม่  แต่ยังคงกำหนดค่ามาตรฐานรายปี และค่าเฉลี่ยมาตรฐานใน 24 ชั่วโมง  สำหรับ PM10  อันเดิมไว้

ในปี 2012  มาตรฐานค่าเฉลี่ยของคุณภาพอากาศต่อปี สำหรับ PM2.5 ได้รับการแก้ไขเป็นครั้งล่าสุด  หลังจากที่มีการทบทวนงานวิจัยวิทยาศาสตร์กันใหม่อย่างละเอียดถี่ถ้วน ก็ชี้ให้เห็นถึงหลักฐานที่แสดงความเสี่ยงของการเสียชีวิตที่เพิ่มมากขึ้น จากค่าความเข้มข้นของ PM2.5  ที่มีต่ำกว่ามาตรฐานที่กำหนด  แต่การทบทวนงานวิจัยในปี 2012 นี้ ก็ส่งผลให้สามารถรักษาค่ามาตรฐาน PM2.5 และ PM10 โดยเฉลี่ยใน 24 ชั่วโมงไว้ได้      

แปลจาก   California Air Resources Board     : ww2.arb.ca.gov