NASA เก็บข้อมูลสภาพอากาศเหนือน่านฟ้าไทย ศึกษาวิจัยต้นตอฝุ่น PM2.5

นายวิภู รุโจปการ รองผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (NARIT) เปิดเผยว่า NARIT เป็นหนึ่งในหน่วยงานไทยที่ได้รับเชิญให้เข้าร่วมศึกษาวิจัยคุณภาพอากาศ ในโครงการ Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality (ASIA-AQ) ภายใต้ความร่วมมือกับองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐเมริกา หรือ นาซา (NASA)

ที่จะนำเครื่องบิน DC-8 และ GIII เก็บข้อมูลอากาศในหลายพื้นที่ทั่วเอเชีย มาบูรณาการร่วมกับข้อมูลจากดาวเทียม Geostationary Environment Monitoring Spectrometer (GEMS) ของเกาหลีใต้ และสถานีวัดคุณภาพอากาศภาคพื้น (PANDORA) ที่ติดตั้งไว้ตามจุดต่างๆ บนพื้นโลก

มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและทำความเข้าใจถึงปัจจัยที่มีผลต่อคุณภาพอากาศบริเวณ พื้นที่ต่าง ๆ ในภูมิภาคเอเชีย มีประเทศที่เข้าร่วมโครงการได้แก่ เกาหลีใต้ ไต้หวัน ฟิลิปปินส์ และไทย ร่วมนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์และสร้างแบบจำลอง เพื่อทำความเข้าใจสาเหตุการเกิด การเปลี่ยนแปลง และเชื่อมโยงไปสู่ปัญหามลภาวะอากาศ ตลอดจนพัฒนาแบบจำลองและการเก็บข้อมูลจากภาคพื้น และดาวเทียมต่อไปในอนาคต

 ปัญหามลภาวะทางอากาศ เป็นปัญหาที่ซับซ้อน การศึกษากระบวนการเกิดการเปลี่ยนแปลง และการสลายตัว รวมถึงการวางแผนแก้ปัญหาอย่างตรงจุดนั้น ต้องเก็บข้อมูลอย่างเป็นระบบ ซึ่งกระบวนการต่าง ๆ ทำได้ค่อนข้างยาก ด้วยข้อจำกัดของอุปกรณ์และเทคโนโลยีที่ใช้ในการศึกษา

เช่น สถานีเก็บข้อมูลภาคพื้นนั้นเป็นเพียงตัวอย่างของอากาศส่วนเล็กๆ ระดับผิวเท่านั้น แต่ไม่สามารถทราบถึงสภาพอากาศทั้งหมดที่อยู่เบื้องบนได้ และมีขีดจำกัดที่ไม่สามารถศึกษาพื้นที่เป็นวงกว้างได้ และอาจถูกรบกวนโดยสภาพแวดล้อมใกล้เคียง

ในขณะที่ดาวเทียมนั้นสามารถศึกษาในมุมกว้าง แต่สังเกตการณ์ได้เพียงปริมาณโดยรวมของทั้งมวลอากาศเหนือพื้นที่ที่ดาวเทียมกำลังศึกษา จึงไม่สามารถบอกได้ว่าสารประกอบแต่ละชนิดนั้นมีการกระจายตัวในแนวดิ่งอย่างไร

เครื่องบิน DC-8 เหนือท่าอากาศยานเชียงใหม่

   

เครื่องบิน DC-8 ภายใต้ภารกิจ ASIA-AQ จึงใช้การโฉบลงลดระดับเพื่อเตรียมลงจอดในท่าอากาศยานต่าง ๆ แต่จะลอยอยู่เหนือพื้นเพียง 50 ฟุต (15 เมตร) ก่อนที่จะไต่ระดับกลับขึ้นไปในระดับ 10,000 ฟุต (ประมาณ 3 กม.) ในรูปแบบการบินที่เรียกว่า missed approach โดยอาศัยรันเวย์ของสนามบินอู่ตะเภา ดอนเมือง สุโขทัย เชียงใหม่ แพร่ พิษณุโลก

เป็นเส้นทางในการบินเก็บตัวอย่างอากาศทั้งเช้าและบ่าย สนามบินละสองรอบ รวมเป็นเวลาทั้งสิ้น 8 ชั่วโมง มีกำหนดปฏิบัติภารกิจเหนือน่านฟ้าไทย จำนวน 5 เที่ยวบิน ระหว่างวันที่ 16-26 มีนาคม 2567 ภายในเครื่องบินจะมีอุปกรณ์เครื่องมือกว่า 25 รายการที่สามารถดูดอากาศภายนอกเข้าไป

เพื่อเก็บข้อมูลองค์ประกอบของมลพิษทั้งในรูปแบบแก๊สและอนุภาค และวิเคราะห์ทั้งชนิด และปริมาณของสารประกอบเคมีในอากาศได้หลายร้อยประเภท เพื่อวิเคราะห์การกระจายตัวของมลพิษในแนวดิ่งได้อย่างละเอียด

ส่วนเครื่องบิน GIII จะมีภาระหน้าที่แตกต่างออกไป โดยจะบินที่ระดับความสูง 23,000 ฟุต มีเพดานบินคงที่ และบินกลับไปมาเพื่อทำแผนที่สภาพอากาศเหนือเขตกรุงเทพและปริมณฑล พร้อมทั้งสำรวจความเข้มข้นของสารเคมี เช่น ฟอร์มอลดีไฮด์ และโอโซน

เพื่อนำไปเปรียบเทียบกับข้อมูลที่ได้จากดาวเทียม GEMS ของเกาหลีใต้ เครื่องบิน GIII จะบินประมาณวันละสองถึงสามครั้ง เพื่อเปรียบเทียบความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในแต่ละช่วงเวลาของวัน

เครื่องบิน GIII เหนือท่าอากาศยานอู่ตะเภา   

 

ข้อมูลที่ได้จากภารกิจ ASIA-AQ ในครั้งนี้จะเป็นข้อมูลสำคัญที่จะนำมาวิเคราะห์ถึงองค์ประกอบ แหล่งกำเนิด กลไกการเกิด และสัดส่วนที่มาของมลพิษอากาศเหนือน่านฟ้าไทย ในระดับชั้นความสูงต่าง ๆ ถือเป็นชุดข้อมูลใหม่ที่ประเทศไทยยังไม่เคยทราบมาก่อน

และการนำข้อมูลดังกล่าวมาเปรียบเทียบกับข้อมูลจากดาวเทียม และสถานีภาคพื้น จะเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาแบบจำลองที่จะสามารถทำการวัด และทำนายมลภาวะทางอากาศที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

James Crawford นักวิจัยจากองค์การนาซา หัวหน้าโครงการ ASIA-AQ กล่าวว่า “ข้อมูลที่ได้จากภารกิจนี้เป็นข้อมูลของสภาพอากาศเพียงไม่กี่วัน แต่นักวิจัยจากไทยจะเป็นผู้ที่จะสานต่อผลที่ได้จากโครงการศึกษานี้ให้ถูกผลักดันต่อไปในอนาคต เพื่อทำความเข้าใจและแก้ปัญหามลพิษทางอากาศอย่างยั่งยืนในระยะยาวของประเทศไทยได้”

ปัจจุบัน NARIT มีกลุ่มวิจัยวิทยาศาสตร์บรรยากาศ ที่ร่วมกับเครือข่ายวิจัยจากหน่วยงานต่าง ๆ ดำเนินการศึกษาวิจัยแหล่งกำเนิดฝุ่นละออง PM2.5 มุ่งเน้นวิเคราะห์หาชนิด ความหนาแน่น การกระจายตัว และปริมาณสารประกอบอินทรีย์ระเหยจากแหล่งชีวภาพ และตัวติดตามละอองลอยที่เป็นต้นกำเนิดทุติยภูมิของฝุ่นละออง PM2.5 ในทุกภูมิภาคของประเทศไทย

การได้รับเชิญจากองค์การนาซา (NASA) ให้เข้าร่วมวิเคราะห์ข้อมูลจากโครงการ ASIA-AQ ในครั้งนี้ นับเป็นโอกาสอันดีที่จะข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับคุณภาพอากาศในไทย เพื่อทำนายและนำเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหามลภาวะทางอากาศอย่างยั่งยืนต่อไปในอนาคต

ทั้งนี้ โครงการ ASIA-AQ มีองค์กรนานาชาติ และหน่วยงานไทยเข้าร่วม อาทิ สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA ในฐานะผู้ประสานงานหลักร่วมกับ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐเมริกา หรือ นาซา (NASA)

National Institute of Environmental Research (NIER) จากประเทศเกาหลีใต้ Department of Environment and Natural Resources (DENR) จากประเทศฟิลิปปินส์ Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM), Ministry of Environment (MOENV) แห่งไต้หวัน สถานเอกอัครราชทูตสหรัฐอเมริกาประจำประเทศไทย สำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศไทย และกรมควบคุมมลพิษ.