ต้อง 100 ม. หลักคิดวิศวกรรัสเซีย ฉีดน้ำลดฝุ่น PM 2.5 ได้ 100% ต้อง 100 ม. หลักคิดวิศวกรรัสเซีย ฉีดน้ำลดฝุ่น PM 2.5 ได้ 100%

   ฝุ่นจิ๋ว PM 2.5 ที่ยังฟุ้งกระจาย ทำให้บรรยากาศขมุกขมัว อากาศแย่ทั่ว กทม. ดูเหมือนว่าปัญหานี้ยังไม่มีวี่แววคลี่คลาย แม้หลายฝ่ายหน่วยงานรัฐพยายามเร่งหามาตรการแก้ไข วิธีหนึ่งที่ทำทุกวันตลอดเกือบ 1 เดือน คือ การฉีดพ่นละอองน้ำ ส่งผลให้ค่าฝุ่นละอองลดลงบ้าง จึงเกิดข้อสงสัยจากคน กทม. ว่า หากจะแก้ปัญหาฝุ่นจิ๋ว PM 2.5 ให้ราบคาบมากกว่าเดิม ต้องฉีดน้ำปริมาณเท่าไร เทียบได้กับมวลน้ำที่ใดบ้าง ทีมข่าวเฉพาะกิจไทยรัฐออนไลน์สอบถามเรื่องนี้กับ รศ.ดร.วีรชัย พุทธวงศ์ หรือ อ.อ๊อด นักวิชาการและอาจารย์ประจำภาควิชาเคมี คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ฉีดน้ำดับฝุ่นจิ๋ว แต่ยังอยู่ เหตุ 3 ปัจจัยผิดๆ ตามหลักวิเคราะห์วิทยาศาสตร์

“การฉีดน้ำไม่เป็นผลทางด้านวิทยาศาสตร์เต็มร้อย แต่เป็นผลทางด้านจิตวิทยา” อาจารย์อ๊อดให้ความเห็น และเริ่มอธิบายตามหลักวิทยาศาสตร์ ความกดอากาศว่า จากข้อมูลแอป Air4Thai ของกรมควบคุมมลพิษในแต่ละพื้นที่จะมีกราฟสูงต่ำของฝุ่น PM2.5 พบว่า ค่า PM 2.5 จะสูงในช่วงเช้ามืด จนถึง 10.00 น. เนื่องจากความกดอากาศสูงจากด้านบน ทำให้ PM 2.5 เข้มข้นสูงบนภาคพื้นดิน หลังจากนั้นช่วงเวลา เที่ยง บ่ายๆ ก็จะเจือจางเพราะอากาศร้อนขึ้น เพราะอากาศขยายตัว ความกดอากาศสูงก็จะไม่แรง จะกระจายขึ้นไปข้างบนทำให้ ค่า PM 2.5 น้อยลง ซึ่งการฉีดน้ำไล่ฝุ่นที่ผ่านมายังได้ผลไม่เต็มที่ หลังฉีดน้ำฝุ่นจิ๋ว PM2.5 ยังอยู่ อาจารย์อ๊อดระบุว่า เป็นการทำที่ผิดวิธี 3 ข้อ ดังนี้

  1. ฉีดน้ำผิดเวลา ที่มักทำตอนบ่ายไม่เหมาะสม แนะควรฉีดตอนเช้าเพราะเป็นช่วงที่ค่าฝุ่น PM 2.5 มีค่าสูง
  2. ฉีดน้ำในระยะเวลาที่สั้น แต่ละจุดแค่ 2 นาที
  3. ความสูงของน้ำไม่ถึงระดับจับฝุ่น PM 2.5

กราฟแสดงค่าฝุ่นพิษ PM 2.5 ของ 2 พื้นที่ใน กทม.

ต้อง 100 ม.! หลักวิศวกรรัสเซีย วิธีฉีดน้ำลดฝุ่น PM 2.5 ได้ 20%

ซึ่งความสูงของน้ำไม่ถึงระดับจับฝุ่น PM 2.5 ได้นี้ อาจารย์อ๊อดอธิบายเพิ่ม ตามหลักวิทยาศาสตร์ โดยอ้างอิงผลงานวิจัยของวิศวกรชาวรัสเซีย ดร.อาซารอฟ (Azarov) ที่ใช้หลัก Water-spray System พบว่า หากฉีดน้ำ 1 หมื่นลิตรต่อนาที ด้วยแรงดันน้ำ 200 บาร์ขึ้นไป ที่ความสูง 100 เมตร น้ำแตกตัวฟุ้งเป็นละอองฝอย แล้วละอองความชื้นจะไปเหนี่ยวนำและจับฝุ่น PM 2.5 จะลด PM 2.5 ได้ 20% ในพื้นที่ รัศมี ไม่เกิน 100 ตร.กม. 

ทั้งนี้การฉีดน้ำไล่ฝุ่นที่ กทม. ทำอยู่ ไม่สามารถลดฝุ่นได้เต็มประสิทธิภาพนั้นเนื่องจาก น้ำที่ฉีดไล่ฝุ่น ฉีดสูงได้ในระดับไม่เกินสะพานลอย ซึ่งเป็นการจับฝุ่น PM 10 ที่เป็นขนาดใหญ่ แทนฝุ่นจิ๋ว PM 2.5 อีกทั้งรถฉีดน้ำดับเพลิงของไทยมีหัวฉีดมากสุด 10-40 บาร์

   “กทม. มีตึกสูงๆ เยอะมาก ถ้าสามารถฉีดน้ำบนตึกได้จะยิ่งดี ตอนนี้มีเอกชนบางเจ้าทำแล้ว แต่ฝุ่นก็ไม่มีวันหาย ฝุ่นจะหายไปเลยต้องให้อากาศเปิด ลมพัด การเคลื่อนไหวของลมจะช่วยพัดฝุ่นให้เจือจาง มีมรสุม ฝนตก อาจจะดีขึ้นในช่วงเดือน มี.ค. รัฐต้องทำเชิงรุกในเรื่องการบังคับใช้กฎหมาย เพราะตอนนี้สาเหตุฝุ่น PM 2.5 หลักๆ มาจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของเครื่องยนต์ที่ใช้ความร้อนสูงและมีแรงดัน โดยเฉพาะเครื่องดีเซล ไม่มีหัวเทียน จุดระเบิดโดยใช้แรงดัน แรงอัดปุ๊บ กลายเป็นระเบิดเซลส์เพลิง ขับเคลื่อนรถยนต์ 

แล้วน้ำมันดีเซลเมืองไทยใช้ ยูโร 4 กับยูโร 3 ซึ่งความบริสุทธิ์ของน้ำมันต่ำมาก ประเทศที่พัฒนาใช้ยูโร 5 หรือยูโร 6 แล้ว ซึ่งมีความบริสุทธิ์ของน้ำมันสูง มาตรการรัฐ ฉีดน้ำ ห้ามข้าราชการใช้รถ ให้หันมาโฟกัสรถที่ใช้ดีเซลดีกว่า” อาจารย์อ๊อดกล่าว

ลดฝุ่น 100 % ต้องใช้รถดับเพลิง 392 คัน ปริมาณน้ำทั้งสิ้นเกือบ 4 ล้านลิตร 

จากข้อมูลอาจารย์อ๊อดระบุไว้ หากฉีดน้ำ 1 หมื่นลิตรต่อนาที ด้วยแรงดันน้ำ 200 บาร์ขึ้นไป ที่ความสูง 100 เมตร จะสามารถ ลด PM 2.5 ได้ 20% ในพื้นที่ รัศมี ไม่เกิน 100 ตร.กม. ฉะนั้น หากต้องการจะลด PM 2.5 ให้ได้ 100% ในพื้นที่ 100 ตร.กม. จะต้องฉีดน้ำรวม 50,000 ลิตรต่อนาที ด้วยแรงดันน้ำ 200 บาร์ขึ้นไป ที่ความสูง 100 เมตร  อย่างไรก็ดี รถดับเพลิง ของ กทม. ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด คือ 1 คัน สามารถบรรทุกน้ำได้ 10,000 ลิตร และฉีดน้ำด้วยแรงดันน้ำสูงสุดได้เพียง 40 บาร์ นั่นเท่ากับว่า หากรถดับเพลิง กทม. จะฉีดน้ำ 10,000 ลิตร หมด จะต้องใช้เวลาประมาณ 50 นาที ต่อคัน 

นั่นแปลว่า หากจะทำให้ รถดับเพลิงของ กทม. มีประสิทธิภาพให้ได้ข้างต้น คือ ฉีดน้ำ 1 หมื่นลิตรต่อนาที ด้วยแรงดันน้ำ 200 บาร์ขึ้นไป เพื่อลด PM 2.5 ให้ได้ 20% ในพื้นที่ 100 ตร.กม. จะต้องใช้รถดับเพลิง ของ กทม. รวม 5 คัน ฉีดน้ำด้วยแรงดันสูงสุดพร้อมกัน ภายในเวลา 50 นาที และจะต้องใช้น้ำรวมทั้งสิ้น 50,000 ลิตร  ขณะเดียวกัน หากต้องการลด PM 2.5 ให้ได้ 100% ในพื้นที่ 100 ตร.กม. จะต้องใช้รถดับเพลิง กทม. รวม 25 คัน ฉีดน้ำด้วยแรงดันสูงสุดพร้อมกัน ภายในเวลา 50 นาที และจะต้องใช้น้ำรวมทั้งสิ้น 250,000 ลิตร  อย่างไรก็ดี ล่าสุด เมื่อวันที่ 25 ม.ค. 62 มีรายงานพื้นที่ ใน กทม. ที่มีประกาศเตือนอันตราย จาก PM 2.5 รวม 16 เขต คิดเป็นพื้นที่รวมทั้งสิ้น 345 ตร.กม. ดังนี้
  1. เขตสัมพันธวงศ์ (พื้นที่ 1.42 ตร.กม.)
  2. เขตวังทองหลาง (พื้นที่ 18.9 ตร.กม.)
  3. เขตปทุมวัน (พื้นที่ 8.37 ตร.กม.) 
  4. เขตสาทร (พื้นที่ 9.3 ตร.กม. )
  5. เขตบางคอแหลม (พื้นที่ 10.92 ตร.กม.)
  6. เขตยานนาวา (พื้นที่ 16.6 ตร.กม.)
  7. เขตบางกะปิ (พื้นที่ 28.52 ตร.กม.)
  8. เขตธนบุรี (พื้นที่ 8.55 ตร.กม. )
  9. เขตคลองสาน (พื้นที่ 6.87 ตร.กม.) 
  10. เขตบางกอกน้อย (พื้นที่ 11.94 ตร.กม.)
  11. เขตภาษีเจริญ (พื้นที่ 17.18 ตร.กม.)
  12. เขตคลองเตย (พื้นที่ 13 ตร.กม.)
  13. เขตบางเขน (พื้นที่ 42.12 ตร.กม.)
  14. เขตบึงกุ่ม (พื้นที่ 24.31 ตร.กม.)
  15. เขตบางขุนเทียน (พื้นที่ 120 ตร.กม.)
  16. เขตราชเทวี (พื้นที่ 7 ตร.กม.)


ฉะนั้น หากต้องการลด PM 2.5 ให้ได้ 100% ในพื้นที่ 345 ตร.กม. จะต้องใช้รถดับเพลิง กทม. รวม 87 คัน ฉีดน้ำด้วยแรงดันสูงสุดพร้อมกัน ภายในเวลา 50 นาที และจะต้องใช้น้ำรวมทั้งสิ้น 870,000 ลิตร และหากต้องการ ลด PM 2.5 ในพื้นที่ กทม. ทั้งหมด (50 เขต) ซึ่งมีพื้นที่ รวมทั้งสิ้น 1,568 ตร.กม. ให้ได้ 100% จะต้อง ใช้รถดับเพลิง กทม. รวม 392 คัน ฉีดน้ำด้วยแรงดันสูงสุดพร้อมกัน ภายในเวลา 50 นาที และจะต้องใช้น้ำทั้งสิ้น 3,920,000 ลิตร เทียบมวลน้ำเท่ากับใช้น้ำจากสระว่ายน้ำขนาด 1500 ลบ.ม. จำนวน 3 สระว่ายน้ำทีเดียว (1 ลบ.ม. เท่ากับ 1,000 ลิตร, 4 ล้านลิตรเท่ากับ 4,000 ลบ.ม) 

"ทุกวันนี้หัวฉีดน้ำที่พัฒนาขึ้นในอิสราเอล เนเธอร์แลนด์ สหพันธรัฐรัสเซียโปแลนด์ ให้ขนาดของละอองลอยตั้งแต่ 5 ถึง 10 ไมครอน (ในระบบที่มีแรงดันสูง 70 ถึง 200 บาร์) การออกแบบของหัวฉีดที่ใช้แตกต่างกัน พื้นที่ชลประทานที่ประกาศพร้อมหัวฉีดชนิดต่าง ๆ มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 2 ตารางเมตร  ลักษณะเฉพาะของการกระจายตัวของละอองน้ำ และเขตปราบปรามฝุ่นตามข้อมูลที่คำนวณได้จากผู้ผลิตหัวฉีด (ดังภาพ ลักษณะทางเทคนิค โดยการใช้น้ำบริโภค สำหรับหัวฉีดที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความดันในระบบละอองน้ำ (ดังภาพตาราง) 
ถ้า กทม. จะฉีดน้ำให้ได้สูง 100 เมตร ต้องใช้เครื่องจักรขนาด 10 ตันเหมือนในจีน ที่สามารถพ่นน้ำได้ในระยะสูงถึง 600 เมตร เพราะอนุภาคขนาดเล็กอย่าง PM2.5 สามารถก่อให้เกิดชั้นมลพิษซึ่งอยู่เหนือพื้นดินกว่า 200 เมตร" อาจารย์อ๊อดให้ข้อมูลหัวฉีดน้ำของต่างประเทศ จะฉีดน้ำให้ได้สูง 100 เมตร ต้องใช้เครื่องจักรขนาด 10 ตันเหมือนในจีน

หมดหวัง! รถดับเพลิงไทยออกแบบดับไฟ ฉีดน้ำ 100 ม. เท่าตึกสูงไม่ต่ำกว่า 30 ชั้น

ด้าน พ.ต.ท.สมเกียรติ นนทแก้ว ผู้อำนวยการสำนักป้องกันและบรรเทาสาธารณภัย กทม. ซึ่งให้ความร่วมมือทุกวันกับสำนักสิ่งแวดล้อม และสำนักงานเขตแต่ละเขตในการนำรถดับเพลิง และตัวพ่นน้ำขนาดใหญ่ ฉีดน้ำไล่ฝุ่น เปิดเผยกับทีมข่าวฯ ว่า ผู้กำหนดแผนฉีดน้ำ คือ สำนักสิ่งแวดล้อม เวลาการฉีดน้ำดูหลายเรื่องประกอบ คือ 1. เวลาพีคของค่าฝุ่น 2. จุดฉีดต้องไม่กระทบกับพี่น้องประชาชนเหมือนกรณีแยกอโศก

ฝุ่น PM 2.5 ปกคลุม พื้นที่ย่านสะพานควาย กทม. ถ่ายเมื่อ 30 ม.ค. 62 เวลา 12.15 น.
สำหรับการลดฝุ่นพิษโดยฉีดน้ำให้ถึง 100 เมตร เทียบดูแล้วเท่าตึกที่สูงไม่ต่ำกว่า 30 ชั้นนั้น สำนักป้องกันฯ ไม่สามารถทำได้ ด้วยมีข้อจำกัด เพราะรถออกแบบมาเพื่อฉีดน้ำดับไฟ ฉีดน้ำได้ในระยะสูงสุด 30-50 เมตร และบรรทุกน้ำได้มากสุด 1 หมื่นลิตรเท่านั้น “รถออกแบบมาเพื่อดับไฟ หากจะให้ฉีดสูง 100 เมตร รถดับเพลิงที่เรามีอยู่ไม่สามารถทำได้ ที่ทำอยู่เป็นการดัดแปลงใช้ทุกวิถีทาง แม้ฉีดล้างพื้นก็ยังมีประโยชน์ไม่มากก็น้อย ช่วยลด PM10 ไม่ทำให้ฝุ่นที่พื้นลอยขึ้นไปสมทบจนเกิดมลภาวะมากขึ้น การฉีดน้ำจากตึกสูง ก็อาจทำได้ แต่ต้องศึกษาว่าจะต่อท่อขึ้นไปอย่างไร" ผอ.สำนักป้องกันฯ กล่าว


รศ.ดร.วีรชัย พุทธวงศ์ นักวิชาการและอาจารย์ประจำภาควิชาเคมี ม.เกษตรศาสตร์