สรุปผลโครงการวิจัย "การติดตามตรวจสอบการเผาในที่โล่งในภาคเหนือของประเทศไทยฯ"

20 มี.ค. 2561

การติดตามตรวจสอบการเผาในที่โล่งในภาคเหนือของประเทศไทย สำหรับการประเมินการปล่อยและการเคลื่อนที่ของมลพิษทางอากาศเพื่อการวางแผนการจัดการปัญหาหมอกควัน โดย ผศ.ดร. สมพร จันทระ ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ปัญหาหมอกควันในภาคเหนือมีปัจจัยมาจาก สภาพภูมิประเทศที่มีลักษณะคล้ายแอ่งกระทะ, สภาพอากาศช่วงปลายฤดูหนาวก่อนเข้าฤดูแล้ง และการเผาในที่โล่ง ในช่วงที่เกิดมลพิษพบการเคลื่อนที่ของมวลอากาศมาจากทิศตะวันตก ช่วงเดือน ม.ค.- เม.ย. ของทุกปีจะมีค่า PM10 สูงเกินกว่ามาตรฐาน ซึ่งสภาพภูมิประเทศของภาคเหนือตอนบนของประเทศไทยในแต่ละจังหวัดที่ทำการศึกษา ประกอบไปด้วย แม่ฮ่องสอน เชียงใหม่ ลำพูน ลำปาง และแพร่ ล้วนอยู่ในแอ่งที่มีภูเขาล้อมรอบ ซึ่งจังหวัดเชียงใหม่และลำพูนอยู่ภายในแอ่งเดียวกัน ลักษณะการใช้ที่ดินบนพื้นที่สูงของภาคเหนือ ส่วนยอดของเทือกเขายังคงเป็นป่าไม้ธรรมชาติ ถัดลงมาที่ดินถูกใช้ในการทำไร่ข้าวโพด ปลูกยางพารา และบริเวณเชิงเขาไปจนถึงระดับพื้นราบเป็นพื้นที่อยู่อาศัยและนาข้าว แผนที่การใช้ที่ดินจากการแปลภาพถ่ายแลนด์แซท ช่วงปี 2549-2558 พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา โดยพื้นที่ป่ามีปริมาณลดลงกว่า 14,000 ตารางกิโลเมตร ส่วนพื้นที่ทางการเกษตรนั้นเพิ่มขึ้นเกือบ 13,000 ตารางกิโลเมตร นอกจากนี้แล้วการปัจจัยที่สามารถบ่งบอกโอกาสการเกิดหมอกควันจากการเผาคือจุดความร้อน จึงได้มีการรวบรวมแผนที่การกระจายตัวของจุดความร้อนในพื้นที่ 9 จังหวัดภาคเหนือ เพื่อติดตามและวิเคราะห์พื้นที่เผาไหม้ซ้ำซ้อน โดยในช่วงระยะเวลา 10 ปี (2549-2558) จังหวัดแม่ฮ่องสอนพบการเผาไหม้ซ้ำตำแหน่งเดิมมากที่สุด รองลงมาคือจังหวัดตาก เชียงใหม่ และน่าน นอกจากนี้แล้วจากแผนที่การกระจายตัวของจุดความร้อนยังสามารถแสดงให้เห็นถึงการกระจายตัวของการเผาในที่โล่ง ในเดือนธันวาคมมีการเผาบริเวณจังหวัดเชียงราย พะเยา และแพร่มากที่สุด ส่วนในช่วงเดือนมกราคม กุมภาพันธ์ และมีนาคมมีการเผาในที่โล่งบริเวณจังหวัดแม่ฮ่องสอน เชียงใหม่ ตาก และน่านมากที่สุด ซึ่งอัตราการเผามากที่สุดเกิดขึ้นในเดือนมีนาคม จากการศึกษาปริมาณจุดความร้อนที่เพิ่มขึ้นในแต่ละช่วงของปีบริเวณพื้นที่ป่า พื้นที่ไร่บนที่สูง และพื้นที่ปลูกข้าวพบว่าปริมาณจุดความร้อนเริ่มเพิ่มขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ สูงสุดในเดือนมีนาคม และเริ่มลดลงในเดือนเมษายน การเก็บตัวอย่างชีวมวลจากป่าและพื้นที่เกษตรในเก้าจังหวัดภาคเหนือ ซึ่งจะทำการเก็บตัวอย่างต้นข้าวโพดแห้ง ฟางข้าว เศษใบไม้จากป่าเบญจพรรณ และเศษใบไม้จากป่าเต็งรัง โดยเก็บตัวอย่างชีวมวลด้วยกริดขนาด 2x2 เมตร ปริมาณชีวมวลที่ได้จากการเก็บตัวอย่างในนาข้าวมีปริมาณสูงสุด (2.90±0.23 กิโลกรัม/กริด) และปริมาณชีวมวลน้อยที่สุดในป่าเต็งรัง (1.85±0.55 กิโลกรัม/กริด) ผลการศึกษาพบว่าปริมาณเชื้อเพลิงปี 2558 ของ 9 จังหวัดรวมทุกประเภท 47 ล้านตัน มีปริมาณมากที่สุดในจังหวัดเชียงใหม่ (10 ล้านตัน) สามารถนำไปซ้อนทับกับแผนที่พื้นที่เผา และค่าการปลดปล่อยมลพิษเพื่อคำนวณปริมาณมลพิษทั้งหมดจากการเผาในที่โล่งได้ และเมื่อนำข้อมูลมาเปรียบเทียบกับปริมาณชีวมวลที่ถูกเผาปี 2558 ของ 9 จังหวัด รวมทุกประเภท 4 ล้านตัน มีปริมาณมากที่สุดในจังหวัดแม่ฮ่องสอน (0.9 ล้านตัน) จะเห็นได้ว่าแม้มีปริมาณการเผาชีวมวลเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับปริมาณชีวมวลทั้งหมดก็สามารถก่อให้เกิดปัญหาหมอกควันและปัญหาด้านสภาพภูมิอากาศได้ การสร้างเตาจำลองการเผาชีวมวลในที่โล่งเพื่อวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์จากการเผาชีวมวล ติดตั้งที่คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ พบว่าค่าการปล่อยฝุ่น PM10 และ PM2.5 ของพื้นที่ป่าเบญจพรรณมีค่าสูงสุด (PM10 4.19±2.62, PM2.5 4.20±2.74) และต้นข้าวโพดมีค่าต่ำที่สุด (PM10 2.20±0.97, PM2.5 2.11±0.91) จากการวิเคราะห์องค์ประกอบไอออนในฝุ่นจากการเผาชีวมวล พบว่าการเผามีการปลดปล่อยไอออน (โพแทสเซียม และคลอไรด์) ออกมาในปริมาณที่สูงเนื่องมาจากการใช้ปุ๋ยและสารเคมีกำจัดศัตรูพืชในพื้นที่เพาะปลูก และในการวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบพอลิไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs) ในฝุ่น PM2.5 พบว่าไม่แตกต่างกันในพืชแต่ละชนิดแต่ต้นข้าวโพดพบอัตราการปลดปล่อย PAHs ที่มีคุณสมบัติเป็น Carcinogen ที่มากกว่าพืชชนิดอื่น การประยุกต์ใช้แบบจำลองควบคู่ระหว่างอุตุนิยมวิทยาและเคมี WRF-Chem เพื่อประเมินปัญหาหมอกควัน ใช้ในการแสดงผลเปรียบเทียบค่า PM10 ระหว่างพื้นที่เกษตรกับพื้นที่ป่าได้ นอกจากนั้นยังแสดงอัตราการระบายอากาศเป็นรายเดือนเพื่อใช้ประกอบการตัดสินใจในการกำหนดนโยบายห้ามเผา ดังนั้นแล้วจึงเกิดโครงการประเทศไทยไร้หมอกควัน ที่มีสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศแม่เหียะ (MH) จังหวัดเชียงใหม่ โดยผลการศึกษาปริมาณฝุ่น PM2.5 และจำนวนจุดความร้อนพบว่ามีทิศทางสอดคล้องกัน และช่วงห้ามเผามีปริมาณจุดความร้อนและปริมาณฝุ่นที่ลดลง อีกทั้งมีการจัดทำเวปไซต์สร้างฐานข้อมูลเพื่อการเรียกแสดงผลการวิจัยแสดงข้อมูลเชิงพื้นที่เป็นการแสดงผลข้อมูลผ่านแผนที่ Google และแสดงข้อมูลแบบจำลองความเข้มข้นและการแพร่กระจายไว้ด้วย รายงานโดย นางสาวศศิวิมล ซุ้นสวัสดิ์ ศูนย์วิจัยเพื่อความเป็นเลิศเพื่อการจัดการพลังงานและเศรษฐนิเวศ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ 13 มีนาคม 2561 โดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมพร จันทระ