ย้อนเหตุเขย่าขวัญ สม็อก ลอสแองเจลิส : หมอกร้ายในแอลเอ

Los Angeles Smog หมอกร้ายในแอลเอ

คอลัมน์ Weather Wisdom โดย บัญชา ธนบุญสมบัติ

 บทความเรื่อง Great Smog of London ก่อนหน้านี้ ผมชวนไปรู้จักมลภาวะทางอากาศที่เรียกว่า สม็อกแบบลอนดอน (London-type smog) ไปแล้ว

อ่านเรื่องนี้ : สม็อก อากาศเป็นพิษปลิดชีพคน – Great Smog of London

คราวนี้จะขอพูดถึงสม็อกอีกแบบหนึ่งคือ สม็อกแบบลอสแองเจลิส (Los Angeles-type smog) ครับ

หากเรานั่งยานเวลาย้อนกลับไปในวันที่8 กรกฎาคม ค.. 1943 (.. 2486) ที่เมืองลอสแองเจลิส (แอลเอ) จะพบว่า วันนั้นเป็นวันแรกที่อากาศในเมืองนี้ดูคล้ายหมอกสีน้ำตาล ไม่น่าอภิรมย์เอาเสียเลย เพราะนอกจากจะแสบตา มีกลิ่นเหม็นและระคายเคืองเมื่อหายใจเข้าไปแล้ว ยังทำให้บางคนอาเจียน  หมอกควันพิษสีน้ำตาลนี้ยังทำให้ยางล้อรถยนต์เสื่อมสภาพและทำให้พืชผลทางการเกษตรเสียหายอีกด้วย

สุภาพสตรีอเมริกันกับหน้ากากป้องกันอากาศเป็นพิษ ภาพถ่ายในปี ค.ศ. 1943

ผู้คนในแอลเอต่างรู้ว่ามีสิ่งผิดปกติและพยายามหาตัวการต้นเหตุ  ตอนแรกๆ ก็มุ่งเป้าไปที่โรงงานผลิตสารเคมีบิวทาไดอีน แต่เมื่อปิดโรงงานแล้ว ปัญหาก็ยังคงอยู่  บางคนคิดว่าถูกญี่ปุ่นโจมตี เพราะในห้วงเวลานั้นสหรัฐอเมริกาได้เข้าร่วมสงครามโลกครั้งที่ 2 เป็นปีที่สองแล้ว (สงครามโลกครั้งที่ 2 กินเวลา ตั้งแต่ 1 กันยายน .. 1939 ถึง 2 กันยายน .. 1945) ส่วนซัลเฟอร์หรือกำมะถัน (ที่ทำให้เกิดสม็อกแบบลอนดอน) ก็ไม่ใช่ตัวปัญหา เพราะแอลเอมีโรงไฟฟ้าถ่านหินเพียงแค่ไม่กี่แห่งเท่านั้น

แต่ในที่สุดนักเคมีของแคลเทคชื่อ Arie Haggen-Smit หรือ “Haagy” ก็ไขปริศนาได้สำเร็จ โดยชี้ว่าหมอกควันพิษสีน้ำตาล หรือ สม็อกแบบแอลเอ (LA-type smog) เกิดจากปฏิกิริยาเคมีโดยมีแสงอาทิตย์เป็นปัจจัยสำคัญร่วมด้วย

Arie Haggen-Smit
ภาพถ่ายในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1961

สารตั้งต้นหรือสารมลภาวะปฐมภูมิ (primary pollutants) มี 2 กลุ่ม กลุ่มแรกคือ ออกไซด์ของไนโตรเจน (nitrogen oxides) เขียนย่อว่า NOx ออกเสียงว่า น็อกซ์ แยกย่อยออกเป็น ไนตริกออกไซด์ (NO) และไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2)

ส่วนสารตั้งต้นอีกกลุ่มหนึ่งคือสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (volatile organic compounds) เขียนย่อว่า VOCs ออกเสียงว่า วีโอซีส์

ถึงตรงนี้ย่อมมีคำถามสำคัญว่าสารตั้งต้นแต่ละกลุ่มมาจากไหนเพราะหากทราบก็จะแก้ปัญหาได้ตรงจุด

คำตอบคือน็อกซ์มาจากการเผาไหม้ของน้ำมันของรถยนต์เป็นหลัก โดยมีบางส่วนมาจากโรงงานอุตสาหกรรม

ส่วนวีโอซีส์ก็มาจากการระเหยของน้ำมันของรถยนต์เป็นหลักเช่นกัน  โดยมีบางส่วนมาจากการระเหยของสารเคมีที่ถูกเก็บบรรจุเอาไว้ ในช่วงเวลานั้นประมาณกันว่ารถและรถบรรทุกปลดปล่อยน้ำมันที่เผาไหม้ไม่หมดออกไปราว 850 ตันต่อวัน  ส่วนอุตสาหกรรมปิโตรเลียมในแอลเอระบุว่า ในกระบวนการกลั่นมีน้ำมันเบนซินระเหยหายไปราว 120,000 แกลลอนต่อวัน

สรุปง่ายๆว่า ตัวการของสม็อกแบบแอลเอ ก็คือ รถยนต์จำนวนมหาศาลที่ช่วยกันพ่นสารมลภาวะตั้งต้นออกมานั่นเอง!

ช่วงที่นักเคมี Haagy เสนอคำอธิบายนี้ออกมาครั้งแรก ปรากฏว่าโดนสังคมอเมริกันถล่มยับเลยครับ ทำไมน่ะหรือ? ก็เพราะว่ารถยนต์นี่ถือกันว่าเป็นหนึ่งในตัวแทนความฝันแบบอเมริกัน (American Dream) เลยทีเดียว

กว่าสังคมอเมริกันจะเริ่มขยับมาคล้อยตามและเกิดการเปลี่ยนแปลงที่เป็นรูปธรรมก็ใช้เวลานานเพราะเหตุการณ์เกิดในปีค..1943  Haagy ตีพิมพ์บทความวิจัยในปี ค.. 1950 นักวิจัยกลุ่มอื่นตีพิมพ์ผลงานวิจัยและยืนยันว่าเขาคิดถูกในปี ค.. 1955 ที่สำคัญคือ กว่าสภาคองเกรสของสหรัฐอเมริกาจะผ่านกฎหมาย Clean Air Act เพื่อดูแลคุณภาพของอากาศก็ต้องรอจนถึงปี ค.. 1963 โน่น

รวมเบ็ดเสร็จตั้งแต่เกิดเหตุการณ์สม็อกในแอลเอครั้งแรกจนถึงออกกฎหมายใช้เวลาทั้งสิ้น 20 ปี!

จุดนี้น่าเปรียบเทียบกับกรณี Great Smog of London ซึ่งเกิดเหตุในปี ค..1952 และอังกฤษคลอดกฎหมาย Clean Air Act ในปี ค..1956 ใช้เวลาเพียงแค่ 4 ปีเท่านั้น

ถึงตรงนี้คุณผู้อ่านบางท่านอาจคิดถึงกรณีปัญหาคุณภาพอากาศในบ้านเรา….

สมาชิกของ Highland Park Optimists Club สวมหน้ากากป้องกัน (ภาพในปี ค.ศ. 1954)

ย้อนกลับมาที่สม็อกแบบแอลเอกันต่อดีกว่า

ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นซับซ้อนอีนุงตุงนัง(มักสะกดผิดเป็น อีรุงตุงนัง) แต่โดยสรุปก็คือ เกิด สารมลภาวะทุติยภูมิ (secondary pollutants) ออกมายุ่บยั่บ เช่น โอโซน PAN กรดไนตริก แอลดีไฮด์ รวมทั้งอนุภาคของแข็งของไนเตรตและซัลเฟต เป็นต้น

แผนภาพอย่างง่ายแสดงการเกิดสม็อกแบบแอลเอ

ตัวอย่างปฏิกิริยาเคมีที่น่าสนใจเช่นรังสีอัลตราไวโอเลตทำให้แก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ในอากาศแตกตัวกลายเป็นแก๊สไนตริกออกไซด์ (NO) และออกซิเจนอะตอมเดี่ยว (O) และ ออกซิเจนอะตอมเดี่ยวทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจน (O2) เกิดเป็นแก๊สโอโซน

แก๊สโอโซนที่อยู่ใกล้ๆผิวพื้นดินนี่แหละครับที่เป็นอันตรายต่อร่างกายคนสัตว์และพืชอย่างคนถ้าสูดเข้าไปโอโซนก็จะทำลายเนื้อเยื่อบุผิวในโพรงจมูกและระบบทางเดินหายใจ (ที่พูดๆ กันว่าไปเที่ยวทะเลเพื่อไปสูดโอโซนนั่นผิดอย่างจัง)

เนื่องจากสม็อกแบบแอลเอจำเป็นต้องใช้แสงอาทิตย์จึงอาจเรียกว่า photochemical smog หรือ สม็อกแบบเคมีแสง ได้อีกด้วย เพราะคำว่า photo หมายถึงแสง พูดให้เจาะจงคือ รังสีอัลตราไวโอเล็ต (รังสียูวี) ส่วนชื่ออื่นๆ ก็มีอีกเช่น summer smog (สม็อกฤดูร้อน) เป็นต้น

สม็อกเหนือลอสแองเจลิส
วันที่ 5 กันยายน ค.ศ. 2007

น่ารู้ด้วยว่าในแง่ภาษาการเรียกว่ามลภาวะทางอากาศที่แอลเอว่า smog ซึ่งมาจาก smoke + fog นี่เป็นการเรียกที่ผิดฝาผิดตัว เพราะกลไกการเกิดไม่ได้มี fog (หมอก) เข้ามาเกี่ยวข้องแต่อย่างใด ต่างจากสม็อกแบบลอนดอนซึ่งมีหมอก (หรือความชื้น) กับแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นตัวตั้งต้นหลัก

อีกประเด็นหนึ่งที่น่าสงสัยก็คือทำไมแอลเอจึงเกิดสม็อกแบบนี้จนขึ้นชื่อ?

คำตอบคือแอลเอมีภูเขาล้อมรอบจึงมีลักษณะเป็นแอ่งที่ทำให้สารมลภาวะระบายออกไปได้ยากหากไม่มีลมพัดให้กระจายออกไปยิ่งหากเกิดการผกผันของอุณหภูมิ (temperature inversion) ก็จะซ้ำเติมเหตุการณ์โดยทำให้ฝุ่นและสารมลภาวะถูกเก็บกักอยู่เหนือพื้นดิน

สำหรับคุณผู้อ่านที่สนใจ LA smog เพิ่มเติม ขอแนะนำหนังสั้น Bay of Smokes (The Story of Smog in Los Angeles) ที่นี่ครับ

สม็อกแบบลอสแองเจลิส ยังคงเป็นประเด็นสำคัญสำหรับเมืองใหญ่หลายเมืองทั่วโลก เพราะมีรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลจำนวนมหาศาลนั่นเอง

………………………..

บัญชา ธนบุญสมบัติ

www.facebook.com/buncha2509

buncha2509@gmail.com

แนะนำแหล่งข้อมูล คู่มือเมฆและปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศ ติดต่อ สนพ.สารคดี


โทร: 02-547-2700 ต่อ 111, 116
อีเมล: memberskd@gmail.com
line id : 0815835040

บทความก่อนหน้านี้สุดทน! เมา-ตบตีลูกสาว เจ้าของซุ้มยาดองหมัดหนัก ชกหนุ่มเมสเซ็นเจอร์ ดับคาร้าน
บทความถัดไปอลังการ นางรำกว่า 2,000 ชีวิต ร่วมรำบูชา พระมงคลมิ่งเมือง (คลิป)