ฝุ่นเล็กกว่า PM2.5 มีจริงและเล็กได้ถึงระดับนาโน

มีแน่นอน และจริง ๆ แล้วคำว่า PM2.5 ไม่ได้หมายถึงฝุ่นเม็ดหนึ่งที่มีขนาดเท่ากับ 2.5 ไมโครเมตรพอดี แต่หมายถึงกลุ่มอนุภาคแขวนลอยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงอากาศพลศาสตร์ไม่เกินประมาณ 2.5 ไมโครเมตร ภายในกลุ่มนี้จึงมีทั้งอนุภาคขนาด 2 ไมโครเมตร 1 ไมโครเมตร 0.5 ไมโครเมตร ไปจนถึงขนาดเล็กระดับนาโนปะปนอยู่ด้วย พูดง่าย ๆ คือฝุ่นที่เล็กกว่า PM2.5 ไม่ได้เป็นฝุ่นคนละโลก แต่ซ้อนอยู่ในค่าที่เราเรียกรวมว่า PM2.5 อยู่แล้ว

ชื่อที่เริ่มพบกันบ่อยคือ PM1 หมายถึงอนุภาคที่มีขนาดไม่เกิน 1 ไมโครเมตร และ PM0.1 หมายถึงอนุภาคไม่เกิน 0.1 ไมโครเมตร หรือ 100 นาโนเมตร กลุ่มหลังมักเรียกว่า ultrafine particles หรือ UFPs ภาษาไทยใช้คำว่าฝุ่นละเอียดมาก ฝุ่นอัลตราไฟน์ หรืออนุภาคขนาดเล็กยิ่งยวดแล้วแต่แหล่งข้อมูล หากเทียบขนาด เส้นผมมนุษย์หนึ่งเส้นกว้างประมาณหลายสิบไมโครเมตร ส่วนอนุภาค 0.1 ไมโครเมตรเล็กกว่าเส้นผมหลายร้อยเท่า จนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าและต้องใช้เครื่องมือเฉพาะในการตรวจวัด

จุดที่ชวนสับสนคือเลข PM ไม่ได้เรียงเป็นฝุ่นคนละกองแบบแยกถุง PM10 ครอบคลุมอนุภาคที่เล็กกว่า 10 ไมโครเมตร ภายในนั้นมี PM2.5 รวมอยู่ด้วย และภายใน PM2.5 ก็มี PM1 กับอนุภาคอัลตราไฟน์อีกชั้นหนึ่ง หากเครื่องตรวจรายงาน PM2.5 เท่ากับ 30 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตัวเลขนั้นเป็นมวลรวมของอนุภาคหลายขนาดในช่วงที่เครื่องเก็บได้ ไม่ได้บอกว่าอากาศมีแต่เม็ดฝุ่นขนาด 2.5 ไมโครเมตร

PM1 มักเกิดจากการเผาไหม้และการเปลี่ยนก๊าซบางชนิดให้กลายเป็นอนุภาคในอากาศ แหล่งที่พบได้มีทั้งไอเสียรถยนต์ โรงงาน การเผาเชื้อเพลิง การเผาในที่โล่ง ควันบุหรี่ ควันธูป และควันจากการทำอาหาร ส่วนอนุภาคอัลตราไฟน์มักเกิดจำนวนมากใกล้แหล่งเผาไหม้สด ๆ เช่น ริมถนนที่รถหนาแน่น หลังรถดีเซล บริเวณเตาไฟ หรือใกล้เครื่องยนต์ แม้อนุภาคเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก แต่เมื่ออยู่ในอากาศก็อาจเกาะรวมกัน เติบโต หรือเปลี่ยนองค์ประกอบตามระยะเวลาและสภาพอากาศได้

เหตุที่วงการสุขภาพสนใจฝุ่นเล็กลงไปอีก เพราะขนาดมีผลต่อจุดที่อนุภาคไปตกในระบบหายใจ ฝุ่นขนาดใหญ่จำนวนหนึ่งถูกดักไว้บริเวณจมูกและทางเดินหายใจส่วนต้น ส่วน PM2.5 สามารถลงไปถึงหลอดลมฝอยและถุงลมได้ อนุภาคอัลตราไฟน์มีพฤติกรรมต่างออกไปเพราะมีขนาดเล็กและมีพื้นที่ผิวรวมสูง งานวิจัยพบความเชื่อมโยงกับการอักเสบ ภาวะเครียดออกซิเดชัน และผลต่อระบบหัวใจและหลอดเลือด แต่ความเสี่ยงไม่ได้ตัดสินจากขนาดเพียงอย่างเดียว ยังขึ้นกับจำนวนอนุภาค องค์ประกอบทางเคมี แหล่งกำเนิด ความเข้มข้น และเวลาที่สัมผัสด้วย

คำว่าเล็กกว่าจึงไม่ได้แปลว่าอันตรายกว่าทุกกรณีแบบอัตโนมัติ อนุภาคเล็กที่มีโลหะหรือสารจากการเผาไหม้อาจมีผลต่างจากละอองของเหลวที่มีองค์ประกอบอีกชนิดหนึ่ง ขณะเดียวกัน UFPs มีมวลน้อยมาก ต่อให้มีจำนวนมหาศาล น้ำหนักรวมอาจยังต่ำ เครื่องที่วัดมวลเป็นไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรจึงอาจไม่สะท้อนจำนวนอนุภาคอัลตราไฟน์ทั้งหมด นี่เป็นสาเหตุที่งานวิจัยบางประเภทนับจำนวนอนุภาคต่อปริมาตรอากาศ แทนการดูแต่มวลแบบที่ใช้กับ PM2.5

แล้วทำไมแอปคุณภาพอากาศทั่วไปจึงรายงานแค่ PM2.5 กับ PM10 เหตุผลคือสองค่านี้มีหลักฐานด้านสุขภาพ ระบบเฝ้าระวัง มาตรฐานการวัด และเกณฑ์กำกับดูแลรองรับมานานกว่า แนวทางคุณภาพอากาศขององค์การอนามัยโลกฉบับปี 2021 กำหนดค่าชี้แนะสำหรับ PM2.5 และ PM10 ส่วนอนุภาคอัลตราไฟน์ยังมีข้อจำกัดเรื่องวิธีวัดที่ใช้ร่วมกัน การเปรียบเทียบข้อมูลระหว่างพื้นที่ และหลักฐานสำหรับตั้งค่าความเข้มข้นมาตรฐาน WHO จึงเสนอแนวปฏิบัติที่ดีในการติดตามและลดการสัมผัส แต่ยังไม่ได้กำหนดค่าชี้แนะเป็นตัวเลขแบบเดียวกับ PM2.5

เครื่องวัดฝุ่นตามบ้านบางรุ่นแสดงค่า PM1 ได้ แต่ต้องเข้าใจว่าเซ็นเซอร์ราคาทั่วไปมักใช้แสงเลเซอร์ประเมินอนุภาคแล้วคำนวณเป็นค่ามวล ความแม่นยำขึ้นกับชนิดของฝุ่น ความชื้น การสอบเทียบ และขนาดต่ำสุดที่เซ็นเซอร์มองเห็น เครื่องเหล่านี้มีประโยชน์สำหรับดูแนวโน้ม เช่น เปิดเครื่องฟอกแล้วค่าลดหรือทำอาหารแล้วค่าพุ่ง แต่ค่า PM1 จากคนละยี่ห้ออาจเทียบกันตรง ๆ ไม่ได้ และไม่ควรเรียกค่าบนหน้าจอว่าเป็นการวัด UFPs หากเครื่องไม่ได้ออกแบบมานับอนุภาคระดับต่ำกว่า 100 นาโนเมตรโดยเฉพาะ

วิธีลดการสัมผัสยังคล้ายการรับมือ PM2.5 คือเช็กคุณภาพอากาศ ลดกิจกรรมกลางแจ้งหนักเมื่อมลพิษสูง ปิดช่องที่ควันเข้าระหว่างเกิดเหตุ ใช้เครื่องฟอกอากาศที่มีแผ่นกรองอนุภาคประสิทธิภาพสูงและเหมาะกับขนาดห้อง รวมถึงหลีกเลี่ยงการสร้างควันในบ้าน หน้ากากประเภท N95 หรือมาตรฐานใกล้เคียงสามารถช่วยลดการสูดอนุภาคได้เมื่อเป็นของได้มาตรฐานและแนบสนิทกับใบหน้า ประสิทธิภาพไม่ได้ขึ้นกับการมีรูเล็กกว่าอนุภาคอย่างเดียว แต่เกิดจากกลไกการดักจับหลายแบบในเส้นใยกรอง

สรุปสั้น ๆ คือใต้คำว่า PM2.5 ยังมี PM1 และอนุภาคอัลตราไฟน์ขนาดไม่เกิน 0.1 ไมโครเมตรซ่อนอยู่จำนวนมาก ค่า PM2.5 ที่เราเห็นทุกวันยังสำคัญและใช้ประเมินความเสี่ยงได้ดีในระดับประชากร เพียงแต่มันไม่ได้บอกทุกมิติของฝุ่นในอากาศ การรู้ว่ามีอนุภาคเล็กกว่านี้ช่วยให้เข้าใจว่าทำไมอากาศที่ดูใสหรือไม่มีฝุ่นให้เห็นด้วยตาเปล่า จึงยังอาจมีมลพิษจากการเผาไหม้ที่ควรหลีกเลี่ยง

อ้างอิงข้อมูล
https://iris.who.int/handle/10665/345329
https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health
https://www.epa.gov/pm-pollution/particulate-matter-pm-basics
https://www.epa.gov/pm-pollution/health-and-environmental-effects-particulate-matter-pm