• ภาษาไทย
  • English

สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน):GISTDA

เป็นองค์กรในการนำคุณค่าจากอวกาศและภูมิสารสนเทศสู่สังคม

คุณภาพอากาศ ..จากห้วงอวกาศ

คุณภาพอากาศ ..จากห้วงอวกาศ

120346627_10158410809456265_184110505420163529_o.jpg

 

สถานการณ์ #โควิด ที่กำลังระบาดส่งผลให้มนุษย์ต้องชะลอกิจกรรมในชีวิตประจำวันที่ก่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมไปได้มาก ปรากฏหลักฐานด้วยข้อมูลจากดาวเทียมแสดงปริมาณ #ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ซึ่งเป็นสารตั้งต้นตัวสำคัญของฝุ่น #PM2.5 ตามข่าวที่เราเคยได้ยินได้ฟังกันมาตั้งแต่ช่วงต้นปี เปิดเผยอีกหนึ่งคุณค่าของเทคโนโลยีอวกาศต่อการสร้างความรู้ความเข้าใจให้กับเรา แต่รู้หรือไม่ว่าดาวเทียมยังสามารถตรวจวัดก๊าซต่างๆได้อีกหลายตัว บทความนี้เราจะมาขยายความประเด็นนี้กัน
.
โลกของเรามีชั้นของบรรยากาศห่อหุ้มอยู่โดยรอบหนาประมาณ 15 กิโลเมตร ชั้นของบรรยากาศดังกล่าว ประกอบด้วย ก๊าซไนโตรเจน ออกซิเจน ฝุ่นละอองไอน้ำ และเชื้อจุลินทรีย์ต่างๆ มีส่วนประกอบของก๊าซต่างๆค่อนข้างคงที่ คือ ก๊าซไนโตรเจน 78.09% ก๊าซออกซิเจน 20.94% ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเฉื่อย 0.97%
.
หากก๊าซดังกล่าวนี้ปริมาณคงที่ เราถือว่าเป็นอากาศบริสุทธิ์แต่เมื่อใดก็ตามที่ส่วนประกอบของอากาศเปลี่ยนแปลงไปมีปริมาณของฝุ่นละออง ก๊าซ กลิ่น หมอกควัน ไอน้ำ เขม่าและกัมมันตภาพรังสีอยู่ในบรรยากาศมากเกินไป เราเรียกสภาวะดังกล่าวว่า “#อากาศเสีย” หรือ “#มลพิษทางอากาศ”
.
ดังนั้น #มลพิษทางอากาศ จึงหมายถึง ภาวะอากาศที่มีสารเจือปนอยู่ในปริมาณที่สูงกว่าระดับปกติเป็นเวลานานพอที่จะทำให้เกิดอันตรายแก่มนุษย์ สัตว์ พืช หรือทรัพย์สินต่างๆ อาจเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและจากการกระทำของมนุษย์ ได้แก่ มลพิษจากท่อไอเสียของรถยนต์ จากโรงงานอุตสาหกรรม จากขบวนการผลิต จากกิจกรรมด้านการเกษตร จากการระเหยของก๊าซบางชนิดที่เกิดจากขยะมูลฝอยและของเสีย เป็นต้น
.
สารมลพิษทางอากาศที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงชนิดต่าง ๆ ได้แก่ #ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ #ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน ซึ่งพบว่ามีปริมาณการระบายออกสู่บรรยากาศเพิ่มมากขึ้นทุกปีตามปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้น
.
ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีในปัจจุบัน อาทิ การย่อขนาดของเซ็นเซอร์ตรวจวัด การเพิ่มความสามารถในการรับและส่งข้อมูลดิจิตอล อีกทั้งความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็ว จึงนำมาสู่การพัฒนาดาวเทียมยุคใหม่ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษเพื่อการติดตามปัญหามลพิษบนโลกพร้อมระบุแหล่งที่มาของการปล่อยก๊าซหนึ่งในสาเหตุของปัญหาได้อย่างแม่นยำมากขึ้น
.
ดาวเทียม Sentinel-5P ถูกส่งขึ้นสู่ห้วงอวกาศในเดือนตุลาคม 2560 ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัด Tropospheric Monitoring Instrument (TROPOMI) ข้อมูลอัพเดททุกๆ 1 วัน ทำให้ Sentinel-5P จัดได้ว่าเป็นดาวเทียมที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการตรวจวัดความหนาแน่นของก๊าซที่ก่อให้เกิดปัญหามลพิษบนโลกของเราในขณะนี้ เช่น ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ และก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เป็นต้น
.
นอกจากข้อมูลความหนาแน่นฯ อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญคือพื้นที่ที่เป็นต้นกำเนิดของก๊าซเหล่านี้ที่ข้อมูลจากดาวเทียมสามารถระบุได้อย่างชัดเจน นับเป็นอีกหนึ่งคุณค่าจากเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศที่ทำให้เราทราบถึงต้นตอของสาเหตุของปัญหามลพิษทางอากาศ อันจะนำมาซึ่งมาตรการควบคุมได้อย่างถูกต้องและตรงจุด นับว่าเป็นการรับมือกับปัญหาโลกร้อนที่เรากำลังเผชิญกันอยู่ทุกวันนี้และต้องการการแก้ไขอย่างเร่งด่วน
.
ไม่ใช่แค่เพียงดาวเทียม Sentinel-5P เท่านั้น ที่แสดงให้เห็นถึงความพยายามของมนุษย์ในการจัดการกับปัญหามลพิษและปัญหาโลกร้อน ยังมีดาวเทียม Greenhouse Gases Observing Satellite-2 (GOSAT-2) ของญี่ปุ่น ดาวเทียม Orbiting Carbon Observatory 2 และ 3 (OCO-2, OCO-3) และดาวเทียม Aqua ของ NASA ดาวเทียม HySIS ของอินเดีย และ ดาวเทียม TanSat ของจีน เป็นต้น ที่ส่งขึ้นสู่วงโคจรเป็นที่เรียบร้อย เพื่อตรวจวัดระดับความเข้มข้นของก๊าซต่างๆที่เกี่ยวข้อง ด้วยรายละเอียดของข้อมูลและความถี่ของการถ่ายภาพเก็บข้อมูลที่แตกต่างกันไป
.
แต่สำหรับดาวเทียม GHGSat ของเอกชนรายหนึ่ง สามารถตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซมีเทนแบบที่เรียกว่ารายละเอียดสูงมาก คือสามารถระบุได้ถึงระดับอาคารในนิคมอุตสาหกรรมที่กำลังปล่อยก๊าซมีเทน ก๊าซเรือนกระจกที่ถูกปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโลกมากเป็นลำดับที่ 2 รองจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แม้ว่าก๊าซมีเทนสามารถคงอยู่ในชั้นบรรยากาศโลกได้ราว 12 ปี ซึ่งถือว่ามีอายุสั้นที่สุดในบรรดากลุ่มก๊าซเรือนกระจกทั้งหมด แต่เนื่องจากก๊าซมีเทนมีคุณสมบัติในการกักเก็บความร้อนได้ดีกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 84 เท่า และส่วนมากเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ ดังนั้นการควบคุมการปล่อยก๊าซมีเทนสู่ชั้นบรรยากาศได้น่าจะสามารถชะลอการเกิดปัญหาโลกร้อนได้ระดับหนึ่ง
.
ล่าสุดเมื่อต้นปี 2563 ที่ผ่านมา เป็นอีกก้าวหนึ่งที่สำคัญของการแก้ไขปัญหามลพิษทางอากาศด้วยข้อมูลภูมิสารสนเทศ คือการส่งดาวเทียม Cheollian 2B ของประเทศเกาหลีใต้ เป็นดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Orbit) โคจรที่ความสูง 35,786 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก ทำหน้าที่ตรวจสอบกลุ่มก๊าซที่ก่อให้เกิดปัญหามลพิษรวมถึง PM 2.5 ในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิค ทุกๆ 1 ชั่วโมงในช่วงเวลากลางวัน ด้วยความถี่ของชุดข้อมูลจากดาวเทียม Cheollian 2B นี้จะทำให้นักวิทยาศาสตร์ทำความเข้าใจและคาดการณ์คุณภาพอากาศได้ดียิ่งขึ้นในอนาคตอันใกล้
.
จากความพยายามของมนุษย์ที่จะเอาชนะปัญหาที่ไม่เคยสิ้นสุด สิ่งหนึ่งที่เห็นได้ชัดเจนมากที่สุดตอนนี้คือเรามีข้อมูลภูมิสารสนเทศจำนวนมหาศาลที่เกี่ยวข้องกับปัญหามลพิษทางอากาศ หลายๆรูปแบบและรายละเอียด แต่ในทางตรงกันข้ามเรามีนักวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านี้มากเพียงใด เพื่อจะแปรความหมายจาก Data เป็น Information ส่งต่อให้กับผู้ที่มีอำนาจในการตัดสินใจ
.
สำหรับในยุคศตวรรษที่ 21 ทุกคำถามเมื่อเราค่อยๆคิดอย่างสร้างสรรค์ย่อมมีโอกาสซ่อนอยู่เสมอ ด้วยจำนวนข้อมูลมหาศาลอาจจะเป็นไปได้ว่านี่คือจุดเปลี่ยนที่ AI จะเข้ามามีบทบาทช่วยวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านี้ เพื่อให้เราได้ information ที่นำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพและทันเวลา และนอกจากนั้นยังเป็นโอกาสทางธุรกิจสำหรับคนรุ่นใหม่ เช่นเดียวกับเอกชนเจ้าของดาวเทียม GHGSat ที่เปลี่ยนคำถามให้เป็นโอกาส แล้วต่อยอดสู่ภาคธุรกิจ และไม่รอช้าที่จะลงมือทำ จนเกิดเป็นนวัตกรรมด้านอวกาศที่นำมาใช้เพื่อส่งเสริมคุณภาพชีวิตของประชากรโลก
.
ในช่วงเวลาที่ผ่านมาที่เราเร่งสร้างอนาคตด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ไม่เคยมีมาก่อน ขณะเดียวกันเราก็ได้ทำลายสภาพอากาศและสิ่งแวดล้อมด้วยตัวของเราเองทั้งแบบทางตรงและทางอ้อม หากจะย้อนเวลาคืนสู่ธรรมชาติดังเดิมเพื่อรักษาไว้ซึ่งความสมดุลของโลกใบนี้ ก็อาจจะสายไปเสียแล้ว แต่หากเราจะเริ่มหันมาใส่ใจกับควบคุมและติดตามด้วยข้อมูลที่มีเที่ยงตรงและน่าเชื่อถือ ก็น่าจะเป็นหนทางออกให้เราอยู่ร่วมกับสิ่งแวดล้อมได้อย่างสันติ
.
อ้างอิง
กรมควบคุมมลพิษ. “มลพิษทางอากาศ” เข้าถึงออนไลน์. ผ่านเว็บไซต์กรมส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อม
มูลนิธิสถาบันสิ่งแวดล้อมไทย. (2562, 18 ตุลาคม) “จับตาแหล่งกำเนิดไนโตรเจนไดออกไซด์(NO2) คู่หู PM2.5 ในประเทศไทย” เข้าถึงผ่านเว็บไซต์ tei.or.th
Greenpeace Thailand. (2562. 10 ตุลาคม) “การวิเคราะห์ของกรีนพีซ แหล่งกําเนิดของไนโตรเจนไดออกไซด์ในประเทศไทยจากข้อมูลดาวเทียม” เข้าถึงผ่านเว็บไซต์ greenpeace.org
National Geographic. (2562, 13 ตุลาคม) “ก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases)” เข้าถึงผ่านเว็บไซต์ ngthai.com
#อว #mhesi
#gistda #จิสด้า
#จิสด้าก้าวสู่ปีที่20
#spaceport #ท่าอวกาศยาน
#จรวด #ดาวเทียม
#spacetechnology #space
#เทคโนโลยีขั้นสูง #คุณภาพอากาศ