ระดับความเข้มข้นตามแนวตั้งของฝุ่นละอองและโลหะ บริเวณอาคารสูงในกรุงเทพมหานคร

Abstract

การศึกษาครั้งนี้มุ่งเน้นศึกษาระดับความเข้มข้นตามแนวตั้งของ PM2.5 และ PM2.5-10 บริเวณภายในและภายนอกอาคารสูงแห่งหนึ่งในกรุงเทพมหานคร โดยศึกษาที่ระดับความสูง 4.5, 51.5 และ 138.5 เมตร ในช่วงฤดูฝน (วันที่ 23 - 29 กันยายน 2562) ฤดูหนาว (วันที่ 13 - 19 มกราคม 2563) และฤดูร้อน (วันที่ 2 - 8 มีนาคม 2563) พร้อมทั้งวิเคราะห์โลหะในฝุ่นละออง ได้แก่ As, Cd, Cr, Pb, Mn, Ni, Cu, Fe, Zn, Mg, K, Ca และ Ba ผลการศึกษาพบว่า ปริมาณ PM2.5 และ PM2.5-10 ภายนอกอาคารมีความเข้มข้นสูงที่สุดในช่วงฤดูหนาว รองลงมาได้แก่ ฤดูฝน และฤดูร้อน โดยมีค่าเฉลี่ยของ PM2.5 เท่ากับ 43.5 ± 10.7, 31.7 ± 12.8 และ 17.1 ± 5.8 µg/m3 ตามลำดับ และมีค่าเฉลี่ยของ PM2.5-10 เท่ากับ 16.5 ± 2.4, 14.6 ± 4.3 และ 12.8 ± 2.5 µg/m3 ตามลำดับ โดยความเข้มข้นของ PM2.5 ในแต่ละระดับความสูงไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 (p > 0.05) ทั้งในช่วงฤดูฝน ฤดูหนาว และฤดูร้อน สำหรับความเข้มข้นของ PM2.5-10 พบว่า ในแต่ละระดับความสูงไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 (p > 0.05) ในช่วงฤดูฝนและฤดูร้อน ในขณะที่ช่วงฤดูหนาวพบความเข้มข้นของ PM2.5-10 ที่ระดับความสูง 138.5 มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับระดับความสูง 4.5 และ 51.5 เมตร โดยมีแนวโน้มลดจากระดับความสูง 4.5 เมตรเฉลี่ยร้อยละ 37.4 สำหรับค่าเฉลี่ย PM2.5/PM10 ratio พบว่า มีค่าสูงที่สุดในช่วงฤดูหนาว รองลงมาได้แก่ ฤดูฝน และฤดูร้อน เท่ากับ 0.72 ± 0.05, 0.68 ± 0.06 และ 0.56 ± 0.08 ตามลำดับ ผลวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของ PM2.5 ภายในและภายนอกอาคารระดับความสูง 4.5, 51.5 และ 138.5 เมตร พบว่า มีความสัมพันธ์เชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (r = 0.926, 0.907 และ 0.976 ตามลำดับ) ในขณะที่ PM2.5-10 พบความสัมพันธ์เชิงบวกเฉพาะที่ระดับความสูง 138.5 เมตร (r = 0.629) โดยค่าเฉลี่ย I/O ratio ของ PM2.5 และ PM2.5-10 ที่ระดับความสูง 51.5 เมตร มีค่าต่ำกว่าที่ระดับความสูง 4.5 และ 138.5 เมตร ทั้งนี้ ผลวิเคราะห์ความเข้มข้นของโลหะรวมใน PM2.5 และ PM2.5-10 ภายนอกอาคารในแต่ละระดับความสูงพบว่าไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สำหรับค่าเฉลี่ย I/O ratio ของโลหะพบว่ามีค่ามากกว่า 1 นอกจากนี้ ผลวิเคราะห์สัดส่วนความเข้มข้นของโลหะใน PM2.5 และ PM2.5-10 ภายนอกอาคารพบว่ามีกลุ่มชนิดของโลหะที่สอดคล้องกันทั้งสามระดับความสูง โดย K, Ca, Mg, Fe และ Zn เป็นธาตุที่พบปริมาณมาก ส่วน Cr, As, Pb, Cu, Mn, Ba, Ni และ Cd มีเป็นธาตุที่มีสัดส่วนน้อยกว่าร้อยละ 1 ส่วนภายในอาคารพบ Ca เป็นธาตุที่มีปริมาณมากที่สุด สำหรับผลการวิเคราะห์แหล่งกำเนิดด้วย PCA สามารถระบุได้ว่าโลหะใน PM2.5 มีแหล่งกำเนิดมาจากปลดปล่อยจากยานยนต์ ฝุ่นดินและการก่อสร้าง การเผาไหม้ชีวมวล การสึกหรอของผ้าเบรกและยางรถยนต์ และการเผาไหม้น้ำมันและเชื้อเพลิงฟอสซิลและโลหะใน PM2.5-10 มีแหล่งกำเนิดมาจากการปลดปล่อยจากยานยนต์ การเผาไหม้น้ำมันและอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า ละอองลอยจากเกลือทะเล การเผาไหม้ชีวมวล รวมถึงฝุ่นดิน และการก่อสร้าง