มหานครหลายแห่งของโลกถูกปกคลุมไปด้วยหมอกควันมฤตยูที่เกิดจากการจราจร ถ่านหิน และโรงงานอุตสาหกรรม ส่งผลให้ชีวิตของผู้คนในเมืองใหญ่พบกันอันตรายที่ร้ายแรง

เป็นเวลาหลายสิบปีมาแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่าหมอกควันเป็นตัวการที่ทำให้เกิดโรคต่างๆ เช่น โรคหืด หลอดลมอักเสบ มะเร็งปอด รวมถึงอาการหายใจลำบาก  แต่เมื่อไม่กี่ปีมานี้ได้มีการเพิ่มเติมโรคแทรกซ้อนอื่นๆ เข้าไปในรายชื่อโรคอีกซึ่งได้แก่ ภาวะสมองเสื่อม น้ำหนักเกิน และภาวะหลอดเลือดแดงแข็ง  ในแต่ละปีมีประชากร 7.2 ล้านคนที่เสียชีวิตก่อนเวลาอันควรเนื่องจากพวกเขาหายใจเอาสารพิษเข้าไปซึ่งทำให้ปัญหามลพิษทางอากาศกลายเป็นปัญหาหลักทางด้านสิ่งแวดล้อมระดับโลก

หมอกควันถือเป็นปัญหาสำคัญของประเทศจีน เมืองที่ประสบปัญหามลภาวะสูงสุด 16 อันดับแรกของโลกตั้งอยู่ในประเทศที่มีประชากรอาศัยอยู่อย่างหนาแน่นซึ่งมีจำนวนรวมกันราว 1.4 พันล้านคน  เป็นเวลานานเกินครึ่งปีที่มลภาวะในกรุงปักกิ่งมีความเป็นพิษของอากาศสูงเกินกว่าค่าวิกฤติที่นานาชาติกำหนดไว้ อากาศในวันที่เลวร้ายที่สุดบนถนนซึ่งคราคร่ำไปด้วยรถนั้นแย่กว่าการเข้าไปอยู่ในห้องที่เต็มไปด้วยควันบุหรี่เสียอีก

อากาศที่ส่งผลร้ายต่อสุขภาพในเมืองจีนเป็นผลมาจากการปลดปล่อยมลพิษจากหลายๆ แห่ง  คาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมาจากปล่องควันของโรงไฟฟ้า ท่อไอเสียรถยนต์ทำให้อากาศปนเปื้อนด้วยไนโตรเจนไดออกไซด์ และการใช้ปุ๋ยเคมีในภาคเกษตรกรรมก็เป็นสาเหตุทำให้เกิดไอระเหยของแอมโมเนีย  แก๊สหลายชนิดเป็นอันตรายในตัวมันเองอยู่แล้ว แต่การรวมตัวของพวกมันในอากาศกลับสร้างแก๊สที่มีความเป็นพิษมากยิ่งขึ้นออกมาอีก  งานวิจัยจากสหรัฐอเมริกาและจีนเมื่อปลายปี 2016 ชี้ให้เห็นว่าเมืองที่มีทั้งอุตสาหกรรมหนักและสภาพการจราจรที่แออัดนั้นถูกก่อกวนจากสารประกอบซัลเฟตซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่ง สารดังกล่าวเกิดจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในบรรยากาศที่มีไนโตรเจนไดออกไซด์ปนอยู่ในปริมาณมาก

 

อนุภาคขนาดเล็กคือปัญหาที่น่าหนักใจ

เมื่อไม่กี่ปีมานี้ปัญหาแก๊สพิษในบรรยากาศได้ถูกลดทอนความน่ากลัวลงไปด้วยมลภาวะรูปแบบใหม่ที่น่าเป็นห่วงมากกว่า พวกมันคืออนุภาคขนาดเล็กที่มีขนาดเล็กมากจนสามารถทะลุทะลวงผ่านปอดเข้าไปในเส้นเลือดซึ่งนำพาพวกมันไปสู่เนื้อเยื่อต่างๆ ทั่วร่างกายได้

ในปี 1991 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันกลุ่มหนึ่งได้เฝ้าติดตามผู้ป่วย 8,111 รายเป็นระยะเวลา 17 ปี  พวกเขาชี้ให้เห็นว่าการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรของประชากรใน 8 เมืองมีลักษณะการกระจายตัวที่ไม่เหมือนกันโดยบริเวณที่มีมลภาวะจากอนุภาคขนาดเล็กในอากาศจะมีอัตราการเสียชีวิตที่สูงกว่าปกติ  ต่อมาในปี 1999 นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปที่น่าสนใจข้อหนึ่งซึ่งระบุว่าเมืองที่มีมาตรการรับมือกับมลภาวะในช่วงแปดปีที่ผ่านมาสามารถลดอัตราการเสียชีวิตก่อนเวลาลงไปได้อย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้เองที่เป็นสัญญาณบอกเราว่าการทุ่มเทให้กับอะไรบางอย่างแม้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ ก็ให้ผลที่คุ้มค่าออกมาได้

ในช่วงไม่กี่สิบปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์รู้ว่ายิ่งอนุภาคของหมอกควันมีขนาดเล็กลงเท่าใด พิษสงของมันก็ยิ่งร้ายกาจมากขึ้นเท่านั้น อนุภาคขนาดเล็กมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดเปอร์ออกไซด์ซึ่งเป็นสารออกซิไดซ์ที่รุนแรงและมีความว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยา

กระบวนการออกซิเดชันเป็นกระบวนการที่ก่อให้เกิดอันตรายต่อเซลล์ในร่างกายของเรา มันจะเร่งให้เซลล์เกิดการเสื่อมสภาพและสามารถเปลี่ยนเซลล์ที่แข็งแรงให้กลายเป็นเซลล์มะเร็งได้  สารเปอร์ออกไซด์จะเข้าไปออกซิไดซ์สารเคมีอื่นที่อยู่ภายในเซลล์ เช่น ดีเอ็นเอ และโครงสร้างต่างๆ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของเซลล์จนสารเคมีเหล่านั้นไม่สามารถทำงานได้อีกต่อไป   ความพยายามในตอนนี้จึงมุ่งไปนี้การวัดและลดปริมาณอนุภาคที่ก่อให้เกิดอันตรายซึ่งมีขนาดในช่วง “PM2.5” โดยที่ PM นั้นย่อมาจาก particulate matter (ฝุ่นละออง) และ 2.5 คือขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคซึ่งมีค่าเฉลี่ยที่ 2.5 ไมโครเมตรหรือไมครอนซึ่งขนาด 2.5 ไมครอนนั้นเทียบได้กับความหนาของเส้นผมที่ถูกซอยออกเป็น 30 ส่วนย่อยๆ

อนุภาคเหล่านี้เกิดขึ้นได้จากหลายช่องทางไม่ว่าจะเป็นจากกระบวนการสันดาป ปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารประกอบไนโตรเจนและซัลเฟอร์ตลอดจนปฏิกิริยาเคมีอื่นๆ ที่เกิดขึ้นในบรรยากาศ  ถ้าคุณเข้าไปอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอนุภาค PM2.5 ในอากาศที่ปริมาณสูงๆ คุณก็จะมีโอกาสเสี่ยงที่จะเกิดโรคเกี่ยวกับปอด เช่น โรคหอบหืด หลอดลมอักเสบ และมะเร็งปอดมากขึ้น  ด้วยเหตุนี้องค์การอนามัยโลกจึงกำหนดค่าที่เป็นขีดจำกัดของปริมาณอนุภาคไว้ที่ 10 ไมโครกรัมต่ออากาศหนึ่งลูกบาศก์เมตร แม้ว่าหลายเมืองในโลกรวมถึงประเทศในสหภาพยุโรปจะมีค่าสูงเกินปริมาณที่กำหนดแต่สถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดกลับอยู่ที่ประเทศจีนซึ่งทางการได้ขยับเพดานของค่าขีดจำกัดไปอยู่ที่ 35 ไมโครกรัมต่ออากาศหนึ่งลูกบาศก์เมตรไปแล้ว แต่ทว่าเมืองๆ นี้ก็ยังไม่สามารถทำตามตัวเลขที่ตั้งขึ้นมาใหม่ได้

ยังมีอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่า PM2.5 อยู่ด้วยซึ่งขนาดของพวกมันต้องวัดกันที่ระดับนาโน  แม้ว่ายังไม่มีหลักฐานแน่ชัดในทางการแพทย์แต่อนุภาคเหล่านี้ก็อาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้  การทดลองในหนูชี้ให้เห็นว่าอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่า 200 นาโนเมตร หรือ 0.2 ไมครอนนั้นสามารถเดินทางผ่านระบบทางเดินหายใจเข้าไปในร่างกายได้ และยังเดินทางผ่านเซลล์ประสาทไปยังสมองได้อีกด้วย เหตุการณ์ดังกล่าวทำให้เกิดการติดเชื้อและการตอบสนองต่อระบบภูมิคุ้มกันซึ่งเกี่ยวโยงถึงการเกิดโรคอัลไซเมอร์และโรคสมองเสื่อมในมนุษย์

Related Post

การหายใจที่เป็นอันตรายถึงชีวิต