Upload
lamnhi
View
215
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
บทที่ 5
บรรยากาศ (Atmosphere)
ผูชวยศาสตราจารย ดร. สมพร จันทระภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตรมหาวิทยาลัยเชียงใหม
โลกแหงวิทยาศาสตร
สถานการณปจจุบัน
• การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (climate change)
• ภาวะโลกรอน (global warming)
• มลภาวะอากาศ (air pollution)
• ภาวะเศรษฐกิจถดถอยและผลกระทบตอสภาวะแวดลอม
Pollution Dangers Cast Shadow over 2008 Olympics
http://www.spiegel.de/international/world/0,1518,491184,00.html
In Beijing, Blue Skies Prove Hard to Achieve
http://www.nytimes.com/2008/07/29/sports/olympics/29china.html
A policeman stood guard on Monday at Tiananmen Square in Beijing as a heavy smog surrounded the site.
5.3 กาซสารประกอบและอนุภาคตางๆ ใน
บรรยากาศ
• คุณภาพอากาศมีความสําคัญและเกี่ยวของกับมนุษยเราอยางไร?
• อากาศมีความสําคัญมากในการดํารงชีวิต • คุณภาพอากาศที่อยูรอบตัวเราก็มีความสําคัญมากเชนกัน เนื่องจาก
อากาศเสียนั้นสงผลกระทบตอภาวะสุขภาพ เชน โรคที่เกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ ไมวาจะเปนโรคภูมิแพ โรคหอบหืด
• สิ่งปนเปอนในอากาศอันเนื่องจากมลภาวะที่เกิดจากแหลงกําเนิด
ตาง ๆ ทั้งจากกิจกรรมของมนุษยและจากธรรมชาติ ตางมีผลทําใหคุณภาพอากาศแยลง
องคประกอบของกาซในอากาศ (ppm)
• ไนโตรเจน (N2) 756,500
• ออกซิเจน (O2) 202,900
• น้ํา (H2O) 31,200
• อารกอน (Ar) 9,000
• คารบอนไดออกไซด
(CO2) 305
• นีออน (Ne) 17.4
• ฮีเลียม (He) 5.0
• มีเธน (CH4) 0.97-
1.16
• คริปตอน (Kr) 0.97
• ไนตรัสออกไซด (N2O) 0.49
• ไฮโดรเจน (H2) 0.49
• ซีนอน (Xe) 0.08
• ไอของสารอินทรีย 0.02
• ในบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟยร อุณหภูมิจะลดลงเมื่อความสูงจากระดับน้ําทะเลเพิ่มขึ้น อันเนื่องมาจากผลของความรอนที่ผิวโลกอันเกิดจากการดูดกลืนรังสีจากดวงอาทิตย และเนื่องจากอากาศรอนจะลอยตัวขึ้นสูง จึงเกิดการผสมกันของอากาศในแนวดิ่ง
• ดังนั้นสารประกอบตาง ๆ ที่ผิวโลกจะสามารถขึ้นไปไดถึงโทรโพพอส (tropopause) ซึ่งเปนชวงแบงระหวางบรรยากาศโทรโพสเฟยรและสตราโตสเฟยร โดยการเดินทางดังกลาวอาจใชระยะเวลา 2 – 3 วัน หรือนอยกวานั้น ขึ้นกับสภาวะทางอุตุนิยมวิทยา
• ในบรรยากาศโทรโพสเฟยรนั้นมีไอน้ํา เมฆ และน้ําฟา (precipitation) ซึ่งเปนกลไกที่สําคัญในการกําจัดสารมลพิษออกจากอากาศ
• ในชวงของโทรโพพอสจะเกิดการเปลี่ยนแปลงโพรไฟล (profile)
ของอุณหภูมิ โดยอุณหภูมิจะแปรผันตรงกับความสูง อันเนื่องจาก
ปฏิกิริยาทางแสง (photochemical reaction) ของโอโซนและ
ออกซิเจน ดังสมการตอไปนี้
O2+ hν → 2O (1)
O + O2 → O3 (2)
O + O3 → 2O2 (3)
O3 + hν → O + O2 (4)
• สมการ (1) – (4) เรียกวา วัฏจักรแชปแมน (Chapman’s cycle) ซึ่ง
แสดงใหเห็นถึงการกระตุนการเกิดและสลายตัวของโอโซนในชั้น
สตราโตสเฟยร
• โอโซนดูดกลืนแสงไดมากในชวงความยาวคลื่น 200-310 nm
• ในบรรยากาศสตราโตสเฟยร มีการคายความรอนจากปฏิกิริยาตางๆ เชนดังในสมการ O + O2→O3 (2) ทําใหเกิดการเพิ่มของอุณหภูมิในชั้นนี้
• นอกจากนี้ในบรรยากาศสตราโตสเฟยรยังเกิดการผสมของอากาศในแนวดิ่งนอยมาก ไมมีน้ําฟา ทําใหเกิดการสะสมตัวของอนุภาคและสารมลพิษปริมาณมาก
• เชน การระเบิดที่รุนแรงของภูเขาไฟ ซึ่งปลอยอนุภาคและกาซตาง ๆ ออกมาในปริมาณมหาศาล ทําใหเกิดชั้นของอนุภาคปกคลมุในบรรยากาศ สตราโตสเฟยรเปนเวลานาน
• ในบรรยากาศเมโซสเฟยร (~ 50 – 85 กม.)
อุณหภูมิจะแปรผกผันกับความสูง และเกดิการ
ผสมของอากาศในแนวดิ่ง อุณหภูมิมีแนวโนม
ลดลงอีกครั้งเมื่อความสูงเพิ่มขึ้น เนื่องจากการ
ลดลงของความเขมขนของโอโซนเมื่อความสูง
เพิ่มขึ้น
• แตเมื่อถึงระยะความสูงประมาณ 85 กม. (เทอร
โมสเฟยร) อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอีกครั้งเนื่องจาก
O2, N2 และ สปชีสของอะตอมตางๆ สามารถ
ดูดกลนืแสงอาทิตยในชวงความยาวคลื่น < 200
นาโนเมตร ได
5.4 มลภาวะทางอากาศ
• มลภาวะทางอากาศ (air pollution) เปนปญหาหลักของโลกเมื่อหลายรอยปมาแลว เริ่มตั้งแตในยุคกลางชวงปลายศตวรรษที่ 18 ซึ่งเปนยุคปฎิวัติอุตสาหกรรม มาจนถึงชวงตนของศตวรรษที่ 20 ซึ่งเปนยุคที่มีการใชถานหินเปนเชื้อเพลิงในการใหพลังงาน โดยเฉพาะในเมืองใหญหลาย ๆ เมือง รวมไปถึงการใชถานหินในอุตสาหกรรม ทําใหเกิดการปลอยควันและกาซพิษ เชน SO2 สูบรรยากาศ ซึ่งทําใหเกิดปรากฏการณสมอก (smog) ในเมืองอุตสาหกรรมหลายๆ แหงในยุโรปเชน ในกรุงลอนดอน และในประเทศสหรัฐอเมริกา เชน ลอสแองเจลลิส
• ในยุคปจจุบันมลภาวะทางอากาศสวนใหญเกิดจากจราจร การเผาไหมของเชื้อเพลิงในยวดยานพาหนะ การเผาในที่โลง เชน ในพื้นที่เกษตร หรือไฟปา ซึ่งมีแนวโนมเพิ่มจํานวนขึ้นทุก ๆ ป จึงเปนโจทยที่ทาทายวาเราจะพัฒนาเทคโนโลยีอยางไร เพื่อแกไขปญหาดังกลาวโดยไมสงผลกระทบตอการพัฒนาในดานอื่น ๆ
• คุณภาพอากาศที่เลวรายสงผลกระทบตอสิ่งแวดลอม
• ตัวอยางเชน มลภาวะอันเนื่องจากการขนสง (transportation) ซึ่งประกอบไปดวยมลพิษปฐมภูมิ (primary pollutant) ซึ่งหมายถึงมลพิษที่เกดิจากแหลงกําเนิดโดยตรง เชน CO อนุภาค (particles) nitrogen oxide (NOx) และไฮโดรคารบอน (HC)
• สวนโอโซน (O3) เปนตัวอยางของสารมลพิษทุติยภูมิ (secondary pollutant) ซึ่งเกิดจากสารเคมีปฐมภูมิซึ่งเกิดจากแหลงกําเนิดมลภาวะโดยตรงทําปฏิกิริยากับแสงอาทิตย
• ทั้งมลพิษปฐมภูมิและทุติยภูมิสามารถสงผลกระทบตอพืช สัตว และสุขภาพมนุษย
เคมบีรรยากาศ (atmospheric chemistry)
• สารมลพิษที่เกิดจากกจิกรรมของมนุษย และถูกปลอยออกสู
บรรยากาศ ทําใหเกิดผลกระทบโดยตรงตอสุขภาพมนุษย
และสิ่งแวดลอม สารมลพิษเหลานี้จัดเปน มลพิษปฐมภูม ิ
ไดแก
• CO
• อนุภาคฝุน (particulate matter)
• ออกไซดของไนโตรเจน
• ตะกั่ว
• การเปลี่ยนรูปของสารมลพิษปฐมภูมิไปเปนมลพิษทุติยภูมินั้น มักเกิดจาก
• การทําปฏิกิริยาของแสงอาทิตยกับสารอินทรียระเหยได (Volatile Organic Compounds; VOCs) เชน เบนซีน (C6H6)
• การทําปฎิกิริยากับ NOx เชน NO และ NO2
• มลสารปฐมภูมิอื่น ๆ เชน SO2 และ NOx จะเปนตัวกอใหเกิดมลภาวะอื่นๆ ตามมาไดเชนกัน เชนการเปลี่ยนรูปไปเปน H2SO4 และ HNO3 ตามลําดับ ซึ่งเปนสาเหตุสําคัญของการเกิดฝนกรด
Acid Rain
- ออกไซดของ S เชน sulfuric acid (H2SO4)
- ออกไซดของ N เชน nitric acid (HNO3)
- HCI (g) เปลี่ยนรูปเปน HCI acid
- acidic precipitation ที่มีความเปนกรดแรงกวา CO2 (aq) จะถูก
เรยีกวา “acid rain” ซึ่งอาจอยูในรปู fog, dew (น้าํคาง) , snow
และ sleet (หมิะที่ละลาย)
สารมลพิษทางอากาศ (air pollutants)
• ความหมายของคําวาสารมลพิษ (pollutant) นั้นนิยามไดงาย ๆ คือ
สารใด ๆ ซึ่งไมเปนที่พึงประสงค ปรากฏอยูผิดที่ ผิดเวลา
• หรือถาจะนิยามใหชัดเจนลงไป คงกลาวไดวา มลภาวะอากาศเปน
การเกิดขึ้นและคงอยูของสารในบรรยากาศ อันเกิดจากกิจกรรมของ
มนุษย หรือกระบวนการทางธรรมชาติ ซึ่งเปนสาเหตุใหเกิดผลเสีย
ตอมนุษยและสิ่งแวดลอมโดยที่มลพิษที่ปนเปอนในอากาศนั้นทําให
คุณภาพอากาศแยลง
• มลภาวะอากาศเกิดขึน้ไดทั้งภายนอก (outdoors) และภายในอาคาร
(indoors)
• มลภาวะอากาศภายนอกนั้นเรียกไดวาเปนมลภาวะอากาศโดยรอบ
(ambient air pollution) สามารถเกิดไดทั้งในพื้นที่เขตเมือง (urban) และ
ชนบท (rural) โดยอาจมีองคประกอบของสารมลพิษที่ปนเปอนในอากาศ
ตาง ๆ กันไปขึน้กับแหลงกําเนิดของมลพิษในบริเวณนั้น ๆ
• มลภาวะอากาศในเขตเมืองมักเกิดจากกจิกรรมของมนุษย
มลพิษที่ปนเปอนไดแก
• NO, CO, SO2, HC และอนุภาคฝุน (PM) จากโรงงาน
อุตสาหกรรม โรงไฟฟา และการขนสง
• สวน O3 นั้นมักจะเกิดขึ้นในวันที่อากาศรอน และสามารถ
เกิดไดดีในชนบท
• กระบวนการทางธรรมชาติที่เปนสาเหตุของการเกิดมลภาวะอากาศ ไดแก
• การเกิดออกไซดของซัลเฟอรและออกไซดของไนโตรเจน จากภูเขาไฟระเบิด จาก
คลื่นในมหาสมุทร จากการยอยสลายทางชีวภาพ จากฟาผา ฟาแลบ จากไฟปา
• การเกิด VOCs และละอองเกสร (pollen) จากพืช หญา และตนไมตางๆ รวมไปถึง
การเกิดอนุภาคฝุน
• บางครั้งอาจกอใหเกิดผลกระทบที่รุนแรง เชน การระเบิดของภูเขาไฟ ซึ่ง
ปลอยกาซพิษและเถาถานจํานวนมหาศาลจากปลองสูบรรยากาศ และเกิด
การแพรกระจายไปเปนระยะทางหลายพันกิโลเมตร ทั้งในแนวดิ่งและ
แนวนอน
• สิ่งที่ควรตระหนักอยูเสมอก็คือ การเกิดมลภาวะอากาศชุมชน
เนื่องจากกิจกรรมของมนุษย เพราะมีแนวโนมที่เพิ่มขึ้นอยู
ตลอดเวลา และกอใหเกิดผลกระทบทีป่ระเมินคาไมได
• ตัวอยางเชน การเผาไหมเชื้อเพลิงฟอสซิล (fossil fuels) เชน
ถานหิน น้ํามัน และกาซ ทั้งในภาคอุตสาหกรรม ภาค
ครัวเรือน
• การใชยานพาหนะตาง ๆ ซึ่งเปนตัวการปลอยมลพิษสู
บรรยากาศ ไมวาจะเปน NOx, SO2, CO, PM, Pb และ VOCs
• แหลงกําเนิดอื่นๆ ประกอบดวย • โรงงานผลิตสารเคมี ผลิตปุย ผลิตกระดาษ • การเกิดไฟปา และการเผาขยะ
• มลภาวะตางๆ ทีป่นเปอนอยูในอากาศจะสงผลกระทบมากหรือนอย ขึ้นอยูกับความเขมขน หรือปริมาณของมลภาวะในอากาศ และความไวตอมลภาวะของบุคคล
• อยางไรก็ตามไดมีการกําหนดคามาตรฐานซึ่งใชเปนเกณฑในการ
ควบคุมปริมาณของสารตางๆ เหลานี้ ทั้งในระดับชาติและนานาชาติ เพื่อปรับปรุงคุณภาพของอากาศใหดีขึ้น
มลภาวะอากาศภายในอาคาร (indoor pollution)
• มลภาวะอากาศภายในอาคารก็มีความสําคัญมากเชนเดียวกัน เนื่องจากเราใชเวลามากกวา 2 ใน 3 ตอวัน อยูภายในอาคารทั้งที่บานและที่ทํางาน ที่เรียน
• มลภาวะภายในอาคารมีแนวโนมเพิ่มขึ้น ทั้งจาก VOC จากสีทาบาน การหุงตมภายในครัวเรือน ทั้งที่ใชกาซหุงตม ถานไม หรือฟน เปนเชื้อเพลิง หรือแมแตการสูบบุหรี่ ซึ่งจะปลอย CO ออกมา
• ดังนั้นถาภายในอาคารไมมีระบบระบายอากาศที่ดีพอ จะทําใหเกิดผลกระทบตอสุขภาพของผูอยูอาศัยได
(ก) ไนโตรเจนออกไซด • เกดิจากสาเหตุทางธรรมชาติ เชน จากกระบวนการยอยของ
แบคทีเรีย จากภเูขาไฟ และจากการเกิดฟาแลบ
• มลภาวะที่เกิดจากสาเหตุทางธรรมชาตนิัน้นอยกวาที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษยมาก
• กิจกรรมหลักของมนุษยที่เปนสาเหตุของการปลอย ไดแก การเผาไหมของเชื้อเพลิงฟอสซิล
• ทั้งจากแหลงที่อยูกับที่ (stationary source) เชน การผลิตกระแสไฟฟา (power generation) มีปริมาณรอยละ 24
• และจากแหลงเคลื่อนที่ (mobile source) เชน การขนสง คิดเปนรอยละ 49
(ข) ซัลเฟอรไดออกไซด• มีแหลงกําเนิดจาก
• การเผาไหมเชื้อเพลิงฟอสซิล
• การหลอมหรือการถลุง
• การผลิตกรดซัลฟวริก
• การผลิตกระดาษจากไม
• การเผาขยะ
• และการผลิตธาตุซัลเฟอร
• การเผาไหมของถานหินเปนแหลงกําเนิด SO2 ที่ใหญที่สุด คิดเปนคาเฉลี่ยประมาณรอยละ 50 ของการปลอยของโลกตอป
• สวนการเผาไหม ของน้ํามันคิดประมาณไดรอยละ 25-30
(ค) คารบอนออกไซด
• การเผาไหมสมบูรณจะไดผลิตภัณฑเปน CO2 และ น้ํา แตในสภาวะที่ O2 มีจํากัด จะเกิดการเผาไหมแบบไมสมบูรณซึ่งจะทําใหเกิดการปลอย CO ออกมาแทน
• ตัวอยางเชน การปลอย CO จากยานพาหนะบนทองถนน โดยเฉพาะในบริเวณที่มีการจราจรหนาแนน
• ประมาณ 2/3 ของ CO ที่ปลอยออกมาทั้งหมดเกดิจากการขนสงและการคมนาคมบนทองถนน
• สวนกระบวนการอื่นๆ ไดแก การเผาไหมของสารอินทรีย ไมวาจะเปนจากการผลิตพลังงาน และการเผาขยะ นั้นมีสวนในการเพิ่มปริมาณ CO ในบรรยากาศดวยเชนกัน แตในปริมาณที่นอยกวาที่เกิดจากการคมนาคมขนสง
(ง) อนุภาคฝุน
• มีแหลงกําเนดิจากหลายแหลง ไดแก
• การคมนาคมขนสง 25%
• กระบวนการที่ไมไดเกดิจากการเผาไหม 24%
• กระบวนการเผาไหมในโรงงานอุตสาหกรรม 17%
• การเผาไหมจากครัวเรือน 16% และ
• การผลิตพลังงาน 15%
• แหลงกําเนิดทางธรรมชาติมีความสําคัญคอนขางนอย ไมวาจะเปน
การระเบิดของภูเขาไฟ และการเกิดพายุ เนื่องจากเหตุการณดังกลาว
ไมไดเกิดบอยครั้ง
• อนุภาคฝุนนั้นยังมีที่มาจากการเปลี่ยนรูป (transformation) ของกาซ
ตางๆ ในบรรยากาศ เชน ออกไซดของซัลเฟอร และออกไซดของ
ไนโตรเจน รวมไปถึง VOCs
(จ) ไฮโดรคารบอน
• มีแหลงกําเนิดจากการระเหยของน้ํามันและการเผาไหมที่ไมสมบูรณ
• การรั่วไหลของกาซธรรมชาติในระบบการขนถาย
• และการระเหยของตัวทําละลาย (solvent) ที่ใชผสมในสีหรือใชใน
กระบวนการทางอุตสาหกรรม
การเกิดไฟปารายเดือนของจังหวัดเชียงใหม
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
มกราคม กุมภาพันธ มีนาคม เมษายน พฤษภาคม
จํานวน (ครั้ง) ปงบประมาณ 2547 จํานวน (ครั้ง) ปงบประมาณ 2548พื้นที่ (ไร) ปงบประมาณ 2547 พื้นที่ (ไร) ปงบประมาณ 2548
สถิติสาเหตุการเกิดไฟปา
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1. เผา
ไร
2. หาข
องปา
3. ลาส
ัตว
4. เลี้ย
งสัตว
5. น
ักทอง
เที่ยว
6. ควา
มขัดแ
ยง7. ก
ารลัก
ลอบท
ําไม
8. อบุัต
ิเหตุ, ป
ระมา
ท, เลิน
เลอ9. ไ
มทรา
บสาเห
ตุ10.
อืน่ๆ
จํานวน
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
พื้นที่
สถิติการเกิดไฟปา จํานวน (ครั้ง)
สถิติการเกิดไฟปา พื้นที่ (ไร)
สมบัติของสารมลพิษ (ก) ไนโตรเจนออกไซด
ไนตริกออกไซด (NO)
• เปนกาซที่ไมมีสี ไมมีกลิ่น ซึ่งเกิดจากการเผาไหม
เชื้อเพลิงที่อุณหภูมิสูง เชน ในยานพาหนะ การ
ประกอบอาหาร
• เมื่อไนตริกออกไซดถูกปลอยสูบรรยากาศจะเกดิการทํา
ปฏิกิริยากับ O2 เกดิเปนไนโตรเจนไดออกไซด (NO2)
ไนโตรเจนไดออกไซด (NO2 )
• NO2 สวนใหญในบรรยากาศ เกดิจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของ NO มีเพียงบางสวนเทานั้นที่ถูกปลอยโดยตรงจากแหลงกําเนิด เชน จากบุหรี่
• มีสีน้ําตาลแดง มีกลิ่น แตไมไวไฟ
• เปนกาซที่มีพิษสูง โดยเฉพาะเมื่อความเขมขนสูง สามารถทําใหเกิดการหายใจติดขัด และแนนหนาอก เมื่อรางกายไดรับเขาไประยะยาวสามารถทําลายปอดได
• ไนโตรเจนไดออกไซดเปนตัวออกซิไดซที่แรง และสามารถเปลี่ยนรูปไปเปนกรดไนตริก และไนเตรทในบรรยากาศ
• มีบทบาทในการกอใหเกิด O3 หรือ smog
• เนื่องจาก NO2 เปนสารมลพิษที่เกิดจากการจราจร ดังนั้นปริมาณ
NO2 ในเขตเมืองจึงคอนขางสูงกวาในเขตชนบทมาก
• ความเขมขนเฉลี่ยรายปของ NO2 ในเขตเมืองจะอยูในชวงประมาณ
10-45 ppb
• ระดับของ NO2 จะแปรผันตามเวลาในชวงวัน โดยปกติจะมีปริมาณ
สูงในชวงชั่วโมงเรงดวน 2 ครั้งใน 1 วันซึ่งความเขมขนอาจจะสูงถึง
200 ppb
• เมื่อพิจารณาปริมาณการระบายออกไซดของไนโตรเจน (NOx) ใน
พื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑลพบวาแหลงกําเนิดสวนใหญมา
จากยานพาหนะ
• มาตรฐานการบังคับใชยานพาหนะใหมีการระบาย NOx ตาม
มาตรฐานยูโร 3 (EURO 3) โดยที่น้ํามันเชื้อเพลิงมีคาซัลเฟอรต่ําลง
(ปริมาณซัลเฟอรในน้ํามันเบนซินไมเกิน 150 ppm และน้ํามันดีเซล
ไมเกิน 350 ppm)
(ข) คารบอนมอนนอกไซด
• เปนกาซพิษที่ไมมีสี ไมมีกลิ่น เกิดจากการเผาไหมเชื้อเพลิงแบบไม
สมบูรณ (มี O2 ไมเพียงพอ) หรือเกิดจากการเผาไหมเชื้อเพลิงดวย
อุณหภูมิสูงเกินไป
• CO เผาไหมไดในอากาศหรือใน O2 ใหเปลวไฟสีน้ําเงิน และมี
น้ําหนักเบากวาอากาศเล็กนอย
• แหลงกําเนิดของ CO สวนใหญมาจากยานพาหนะบนทองถนน สวน
อื่นๆ อกีเล็กนอยนั้นเกิดจากการเผาไหมของสารอินทรีย เชน จากการ
ผลิตพลงังานและการเผาขยะ
• ปริมาณของ CO ในสภาวะปกติ จะอยูในชวง 10-200 ppb โดยที่
ปริมาณในเขตเมืองจะสูงกวาเขตอื่นๆ ขึ้นอยูกับสภาพอากาศและ
ความหนาแนนของการจราจร ซึ่งความเขมขนจะอยูประมาณ นอย
กวา 10 ppb จนถึง 500 ppb
• เมื่อรางกายรับ CO เขาไปจะเกิดการรวมตัวกับฮีโมโกลบิน ซึ่งทํา
หนาที่เปนตัวจับ O2 ในเซลลเม็ดเลือดแดง ดังนั้นเมื่อฮีโมโกลบินจับ
กับ CO และไมสามารถทํางานได ทําใหเซลลภายในรางกายขาด O2
สงผลใหเนื้อเยื่อตายได
(ค) ซัลเฟอรไดออกไซด • เปนกาซที่ไมมีสี แตมีกลิ่น ไมไวไฟ
• เมื่อรางกายสัมผัสกับกาซดังกลาวจะทําใหเกิดการระคายเคืองตา
• ซัลเฟอรไดออกไซดทําปฎิกิริยาไดบนพื้นผิวอนุภาคของแข็งชนิดตาง ๆ ในอากาศ ละลายไดในน้ํา และถูกออกซิไดซไดในหยดน้ําในอากาศ
• แหลงกําเนิดของ SO2 ไดแกการเผาไหมของเชื้อเพลิงฟอสซิล กระบวนการหลอม การผลิตกรดซัลฟวริก การผลิตกระดาษจากไมเนื้อออน การเผาขยะ และการผลิตธาตุซัลเฟอร (elemental sulpher)
• โดยสวนที่สําคัญมากคือการเผาไหมถานหิน ซึ่งเปนแหลงกําเนิด
SO2 ทีใ่หญที่สุดจากกิจกรรมของมนุษย คิดเปน 50% ของการปลอย
SO2 ของโลกตอป
• สวนการเผาเชื้อเพลิงน้ํามัน คิดเปน 25-30% สวนแหลงกําเนิดทาง
ธรรมชาติไดแกภูเขาไฟ
ผลกระทบตอสุขภาพอันเกิดจาก SO2
• เห็นไดชัดจากการเกิดปรากฏการณ smog ในกรุงลอนดอนในป ค.ศ.1952 ซึ่งทําใหผูคนลมตายไปถึงกวา 4,000 คน อันเกิดจากโรคหัวใจ และภูมิแพในระบบทางเดินหายใจ
• ตั้งแตนั้นเปนตนมาไดมีการควบคุมการปลอยกาซ SO2 ออกสูบรรยากาศ โดยไมใหเกินระดับทีก่ําหนดไว โดยวิธีการนําเทคโนโลย ีและเชื้อเพลิงสะอาดมาใชเปนพลังงานทางเลือก
• โรคที่เปนผลกระทบโดยตรงจากการรับ SO2 เขาสูรางกาย ไดแกภูมิแพทางเดินหายใจ และหอบหืด (asthma)
• เมื่อพิจารณาปริมาณการระบายออกไซดของซัลเฟอร (SOx) ใน
พื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑลของประเทศไทย ในป 2543
เปรียบเทียบกบัการคาดการณปริมาณการระบายออกไซดของ
ซัลเฟอร ในป 2554 แสดงในตารางที่ 5.5
• มีแนวโนมวาภายในระยะเวลา 10 ป ปริมาณการระบายออกไซดของ
ซลัเฟอร ของประเทศไทยนั้นจะเพิ่มขึ้นรอยละ 65 (เพิ่มจาก 344,000
ตันตอป เปน 566,000 ตันตอป) ซึ่งรัอยละ 50 มีแหลงกําเนิดจากภาค
การผลิต
(ง) สารประกอบอินทรียระเหยได (Volatile
Organic Compounds ; VOCs)
• VOCs เปนสารอินทรียที่ระเหยไดงายที่อุณหภูมิหอง
• โครงสรางของสารประกอบดวย ธาตุคารบอน
• เปนสารที่ไมมีสี แตมีกลิ่นและรส
• ประกอบดวยสารตาง ๆ หลากหลายชนิด เชน ไฮโดรคารบอน
(ตัวอยางเชน เบนซีน และโทลูอีน) และ ฮารโลคารบอน
• สาร VOCs ประเภทไฮโดรคารบอน แบงไดเปน
• มีเธน (methane) และ
• ไมใชมีเธน (non-methane)
• มีเธนเปนองคประกอบทีส่ําคัญของ VOCs มีผลกระทบตอสิ่งแวดลอมคือ การเกิดปรากฏการณโลกรอน (global warming) และการผลิตโอโซนผิวพื้น
• แหลงกําเนิดของมีเธนสวนใหญเกิดจากการรั่วไหลจากการขนสงกาซธรรมชาติ
• ตัวอยางของสาร VOCs ประเภท non-methane ไดแก เบนซีน ซึ่ง
เปนของเหลวใสไมมีสี เสถียรบางเล็กนอย และระเหยไดงาย ที่
อุณหภูมิหองจะระเหยกลายเปนไอ
• แหลงกําเนิดของเบนซีนในบรรยากาศกวา 80% มาจากยวดยาน
พาหนะที่ใชเชื้อเพลิงประเภทดังกลาว
• ระดับของเบนซินในพื้นที่เขตเมืองจะสูงกวาในเขตชนบท
โดยเฉพาะในบริเวณริมถนน
VOCs ทีเ่ปนสารอันตรายตอรางกาย
• เบนซีน เปนสาเหตุของการเพิ่มการเปนมะเร็งเม็ดเลือดขาว
(leukemia) ในกรณีที่มีการรับเขาสูรางกายตอเนื่องเปนเวลานานๆ
• 1,3 butadiene เกดิจากกระบวนการผลิตยางสังเคราะห ทํายาง
รถยนต ผสมในน้ํามันรถ และควันบุหรี่ ซึ่งสารดังกลาวทําใหระคาย
เคืองของระบบทางเดินหายใจ และทําใหเกิดความเสี่ยงในการเกิด
มะเร็ง