ในอากาศที่เราหายใจเข้าไป มีอะไรปะปนอยู่บ้าง

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

เวลาสูดลมหายใจลึก ๆ เรามักนึกถึงออกซิเจนเป็นอย่างแรก แต่ลมหายใจที่ผ่านจมูกลงไปถึงปอดไม่ใช่ออกซิเจนล้วนเลย มันคือส่วนผสมของก๊าซ ไอน้ำ และสิ่งเล็กมากที่ลอยอยู่รอบตัวเรา

สิ่งที่น่าสนใจคือ ส่วนที่มีมากที่สุดกลับไม่ใช่ออกซิเจน อากาศจึงไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ร่างกาย “รับออกซิเจนเต็มปอด” แบบตรง ๆ แต่ให้ร่างกายคัดแยกและใช้มันจากส่วนผสมขนาดใหญ่ที่อยู่รอบโลก

อากาศแห้งมีไนโตรเจนมากที่สุด

หากตัดไอน้ำออกก่อน อากาศแห้งมีไนโตรเจนราว 78.1% ออกซิเจน 20.9% และอาร์กอนประมาณ 0.9% รวมสามตัวนี้เกิน 99.5% ของโมเลกุลก๊าซทั้งหมดตามข้อมูลของ NOAA

ไนโตรเจนไม่ได้เป็นของเสียที่หายใจเข้าไปเปล่า ๆ มันช่วยเจือจางออกซิเจนให้อยู่ในสัดส่วนที่สิ่งมีชีวิตบนบกคุ้นเคย ส่วนออกซิเจนราวหนึ่งในห้าของอากาศคือก๊าซที่เซลล์ใช้สร้างพลังงาน หลังร่างกายใช้แล้ว เราจึงหายใจออกพร้อมคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำเพิ่มขึ้น

อาร์กอนเป็นก๊าซเฉื่อย จึงแทบไม่เข้าปฏิกิริยากับร่างกายในสภาวะปกติ แม้มีไม่ถึง 1% แต่มีปริมาณมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์อย่างชัดเจน

ก๊าซที่มีน้อย แต่ไม่ได้แปลว่าไม่มีความสำคัญ

คาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศแห้งมีราว 0.042% หรือประมาณ 420 ส่วนในล้านส่วน ฟังดูน้อยมาก แต่พืชใช้มันสังเคราะห์แสง และก๊าซกลุ่มปริมาณน้อยอย่างคาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน และไนตรัสออกไซด์มีบทบาทต่อการดูดกลืนรังสีความร้อนของโลก

ยังมีก๊าซร่องรอยอื่น ๆ เช่น นีออน ฮีเลียม มีเทน โอโซน และไฮโดรเจน บางชนิดมีน้อยเสียจนวัดกันเป็นส่วนในล้านส่วนหรือส่วนในพันล้านส่วน เราไม่รู้สึกถึงมันโดยตรง แต่การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยอาจสำคัญต่อบรรยากาศและภูมิอากาศได้

ตัวเลขส่วนผสมจึงต้องอ่านให้ครบว่าเป็น “อากาศแห้ง” เพราะอากาศจริงที่เราเจอมีไอน้ำปนอยู่เสมอ NOAA ระบุว่าไอน้ำในแต่ละพื้นที่อาจอยู่ราว 0–3% ทำให้สัดส่วนของก๊าซอื่นลดลงเล็กน้อยตามความชื้นและสภาพอากาศ

อากาศรอบตัวมีสิ่งที่ไม่ใช่ก๊าซด้วย

นอกจากก๊าซ อากาศยังพาฝุ่น เกสรดอกไม้ สปอร์รา ควัน เขม่า ละอองเกลือ และละอองของเหลวขนาดเล็กไปด้วย สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ส่วนประกอบคงที่ของอากาศแบบไนโตรเจนหรือออกซิเจน เพราะเปลี่ยนไปตามสถานที่ เวลา ลม ฝน การจราจร การก่อสร้าง และการเผาไหม้

EPA อธิบายว่า PM คือส่วนผสมของอนุภาคของแข็งและหยดของเหลวที่แขวนลอยในอากาศ ฝุ่นบางชนิดเห็นได้ด้วยตา แต่บางชนิดเล็กมาก โดยเฉพาะ PM2.5 ที่มีขนาดไม่เกิน 2.5 ไมโครเมตร สามารถเข้าสู่ส่วนลึกของปอดได้

สรุปสั้น ๆ คือ ทุกครั้งที่เราหายใจเข้า เรารับไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ รับออกซิเจนประมาณหนึ่งในห้า พร้อมอาร์กอน ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซปริมาณน้อย และอนุภาคลอยในอากาศ สิ่งที่เปลี่ยนเร็วที่สุดไม่ใช่สัดส่วนไนโตรเจนหรือออกซิเจน แต่คือความชื้น ฝุ่น ควัน และมลพิษของอากาศตรงจุดที่เรายืนอยู่