วิกฤติฝุ่น PM2.5 ที่เกิดขึ้นเป็นประจำทุกปี นอกจากจะส่งผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนแล้ว หนึ่งในความท้าทายที่ภาครัฐเผชิญมาอย่างต่อเนื่อง คือการระบุแหล่งกำเนิดฝุ่นที่แม่นยำ เพื่อให้มาตรการต่าง ๆ สามารถตอบสนองปัญหาได้อย่างตรงจุด
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) ร่วมกับกรมควบคุมมลพิษ (คพ.) และการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) แม่เมาะ เปิดตัวนวัตกรรม “e-Nose” หรือจมูกอิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ 100 เครื่อง ลงพื้นที่นำร่อง 5 โซน เพื่อเปลี่ยนโจทย์จากการเฝ้าระวังปริมาณฝุ่น ไปสู่การสืบหาต้นตอการเกิดฝุ่นอย่างเป็นระบบ
ดร.ภญ.อุรชา รักษ์ตานนท์ชัย ผู้อำนวยการศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สวทช. เปิดเผยว่า “ปัญหาสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะฝุ่นละอองขนาดเล็ก เป็นโจทย์ท้าทายระดับชาติที่นาโนเทคให้ความสำคัญสูงสุด โดยนโยบายหลักคือการใช้นวัตกรรมระดับนาโนเข้าไปสืบหาแหล่งต้นต่อ เพื่อแก้ปัญหาที่ต้นเหตุ ไม่ใช่แค่การเฝ้าระวัง ทั้งนี้ เทคโนโลยี e-Nose เดิมถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างกว้างขวาง เช่น การตรวจวัดคุณภาพอาหารและเครื่องหอม แต่ปัจจุบันได้ยกระดับสู่ภารกิจด้านสิ่งแวดล้อมเต็มตัว ผ่านโครงการต้นแบบการกระจายเซนเซอร์ 100 เครื่องในพื้นที่วิกฤติ”
มากกว่าแค่การวัดปริมาณ: เจาะลึก “ลายเซ็น” เคมีของฝุ่น
ดร.รุ่งโรจน์ เมาลานนท์ ทีมวิจัยวิศวกรรมการกระบวนการและระบบตรวจติดตาม นาโนเทค สวทช. ในฐานะหัวหน้าทีมวิจัย อธิบายว่า จุดเด่นของ e-Nose ไม่ได้อยู่ที่การวัดปริมาณฝุ่นเพียงอย่างเดียว แต่คือความสามารถในการแยกแยะที่มาของฝุ่น ผ่านแนวคิดที่เรียกว่า “ลายเซ็น” (Signature) ของฝุ่น
“ฝุ่น PM2.5 จากแต่ละแหล่งกำเนิดจะมีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน เช่น ฝุ่นจากการเผาชีวมวล เช่น ตอซัง ข้าวโพด จะมีองค์ประกอบของโพแทสเซียมและคาร์บอนอินทรีย์ ในขณะที่ฝุ่นจากการจราจรจะมีซัลเฟอร์และคาร์บอนดำเป็นหลัก ส่วนฝุ่นจากโรงงานอุตสาหกรรมจะมีสารระเหย VOCs เฉพาะตัว e-Nose สามารถอ่านค่าเหล่านี้และบอกแหล่งที่มาได้” ดร.รุ่งโรจน์กล่าว
ระบบ e-Nose ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก ได้แก่ 1. ชุดเซนเซอร์ที่ทำหน้าที่รับสัมผัสการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของก๊าซ 2. คอมพิวเตอร์สำหรับเก็บข้อมูลดิจิทัล และ 3. โปรแกรม AI ที่ใช้ในการเรียนรู้และจดจำรูปแบบ (Pattern Recognition) เพื่อตัดสินใจว่าแหล่งกำเนิดฝุ่น ณ ขณะนั้นคืออะไร ซึ่งแตกต่างจากเครื่องวัดฝุ่นทั่วไปที่สามารถบอกได้เพียงปริมาณว่า “มาก” หรือ “น้อย”
นำร่อง 5 พื้นที่เกษตร ใช้สถิติย้อนหลังคัดเลือกจุดติดตั้ง
ทีมวิจัยเตรียมส่งระบบต้นแบบ 100 เครื่อง ลงตรวจติดตามใน 5 พื้นที่นำร่อง ได้แก่ พื้นที่โล่งสำหรับเป็นค่าอ้างอิง, แปลงนาข้าว, ไร่ข้าวโพด, สวนผลไม้ และป่าธรรมชาติ โดยจะมีการใช้ AI และแบบจำลองคณิตศาสตร์ขั้นสูงเพื่อประมวลผลข้อมูลแบบ Real-time ผ่านแอปพลิเคชัน
ดร.ศักดา ตรีเดช ผู้อำนวยการส่วนนวัตกรรมคุณภาพอากาศและเสียง กรมควบคุมมลพิษ (คพ.) กล่าวถึงเกณฑ์การคัดเลือกพื้นที่นำร่องว่า กรมฯ ได้พิจารณาจากสถิติการเกิดฝุ่น PM2.5 ย้อนหลัง โดยเน้นพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบสูงเป็นเป้าหมายหลัก ได้แก่ กรุงเทพมหานครซึ่งมีปัญหาการจราจร, ภาคเหนือ 17 จังหวัดที่มีปัญหาการเผาป่าและเกษตรกรรม และภาคตะวันออกเฉียงเหนือซึ่งมีการเผาในพื้นที่เกษตรกรรมจำนวนมาก ทั้งนี้ ล่าสุด ได้มีการนำร่องติดตั้ง e-Nose ร่วมกับสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศของกรมควบคุมมลพิษในจังหวัดเชียงใหม่เรียบร้อยแล้ว
แม่เมาะพลิกเกม: จากผู้ถูกกล่าวหาสู่การใช้วิทยาศาสตร์พิสูจน์ข้อเท็จจริง
หนึ่งในพื้นที่จริงที่นำเทคโนโลยีนี้ไปใช้แล้วคือ อำเภอแม่เมาะ จังหวัดลำปาง ซึ่งเป็นที่ตั้งของเหมืองแม่เมาะ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.)
วิรัตน์ คำพรม หัวหน้ากองปฏิบัติการเหมือง ฝ่ายการผลิตเหมืองแม่เมาะ กฟผ. กล่าวว่า ที่ผ่านมาโรงไฟฟ้าถูกมองจากสังคมว่าอาจเป็นต้นเหตุของปัญหาฝุ่นในพื้นที่ เพื่อความสบายใจของชุมชนและตอบคำถามสังคม ทางหน่วยงานจึงร่วมมือกับนาโนเทค สวทช. ในการนำ e-Nose มาติดตั้งเพื่อหาคำตอบด้วยหลักฐานทางวิทยาศาสตร์
“เราตระหนักว่ากิจกรรมของเราอาจมีผลกระทบ แม้จะปฏิบัติตามกฎหมายอย่างเคร่งครัดและค่าต่างๆ ไม่เกินเกณฑ์ แต่เพื่อความสบายใจของชุมชนและตอบคำถามสังคมว่า ‘ฝุ่นเกิดจากเราใช่ไหม?’ เราจึงต้องการเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์มายืนยัน” คุณวิรัตน์กล่าว
ผลจากการติดตั้งและเก็บข้อมูลต่อเนื่องหลายปี ทำให้ได้ข้อสรุปที่ชัดเจน ข้อมูลจาก e-Nose จำแนกได้ว่า ฝุ่นส่วนใหญ่ในพื้นที่แม่เมาะและภาคเหนือ ไม่ได้เกิดจากกิจกรรมการผลิตไฟฟ้า แต่เกิดจากการเผาในพื้นที่โล่งและพื้นที่ป่าเป็นหลัก
เมื่อทราบแหล่งกำเนิดที่แท้จริง กฟผ. แม่เมาะได้ขยายผลติดตั้งเซนเซอร์เพิ่มเป็น 16 จุด ครอบคลุมพื้นที่ และร่วมมือกับจังหวัดพัฒนาแอปพลิเคชันที่แสดงทั้งจุดความร้อน (Hotspot) และค่าฝุ่น ให้ประชาชนและเจ้าหน้าที่เห็นข้อมูลพร้อมกัน
คุณวิรัตน์กล่าวเพิ่มเติมว่า ข้อมูลดังกล่าวนำไปสู่การกำหนดมาตรการในพื้นที่จริง โดยจังหวัดลำปางมีมาตรการ “ห้ามเผา” อย่างเป็นทางการ มีการจับปรับผู้ฝ่าฝืนอย่างจริงจัง รวมถึงมีการตั้งรางวัลนำจับด้วย ส่งผลให้เกษตรกรปรับตัวโดยการบริหารจัดการเชื้อเพลิงทางการเกษตรก่อนช่วงวิกฤติในเดือนธันวาคม ทำให้สถานการณ์ฝุ่นโดยรวมดีขึ้น
“ข้อมูลนี้ช่วยให้เราทำงานร่วมกับชุมชนและหน่วยงานท้องถิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการกล่าวโทษโดยไม่มีมูล แต่ใช้ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์มายืนยันแหล่งกำเนิดมลพิษที่แท้จริง” คุณวิรัตน์กล่าวเสริม
ความท้าทายของ พ.ร.บ. อากาศสะอาด: จากหลักฐานวิทยาศาสตร์สู่การบังคับใช้กฎหมาย
แม้เทคโนโลยีจะก้าวหน้า แต่การขับเคลื่อนนโยบายยังคงเป็นความท้าทายหลัก ในช่วงถาม-ตอบของงานแถลงข่าว สื่อมวลชนได้ตั้งคำถามถึงช่องว่างระหว่างการหาต้นตอฝุ่นได้ กับการบังคับใช้กฎหมาย โดยเฉพาะภายใต้หลักการ “ผู้ก่อมลพิษเป็นผู้จ่าย” (Polluter Pays Principle) ตาม พ.ร.บ. อากาศสะอาด
ประเด็นสำคัญ คือกรณีโรงงานอุตสาหกรรมที่ตั้งอยู่ใกล้ชุมชน แม้ค่าตรวจวัดจากปล่องจะอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน แต่ชาวบ้านยังคงได้รับผลกระทบจากกลิ่นหรือมลพิษ
ดร.รุ่งโรจน์ ยกตัวอย่างกรณีศึกษาที่เกิดขึ้นจริงว่า มีหมู่บ้านแห่งหนึ่งได้รับผลกระทบเรื่องกลิ่นรบกวนจากโรงงานในพื้นที่ แต่ทุกโรงงานยืนยันว่าค่าตรวจวัดอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานทั้งหมด ทางทีมวิจัยได้นำ e-Nose ไปติดตั้งและสามารถจับ “ลายนิ้วมือ” (Fingerprint) ของกลิ่นได้ เครื่องสามารถเชื่อมโยงความสัมพันธ์ได้ว่ากลิ่นที่รบกวนหมู่บ้าน มีสัดส่วนหลักมาจากโรงงาน A และ B
“เราไม่ได้มีเจตนาทางกฎหมายในขั้นแรก แต่เพื่อให้โรงงานทราบว่า ‘คุณสร้างผลกระทบนะ แม้ค่าจะไม่เกินเกณฑ์’ เคสนี้โรงงานตระหนักและยอมรับ นำไปสู่การปรับปรุงระบบ ทำให้ปัญหากลิ่นลดลง” ดร.รุ่งโรจน์กล่าว พร้อมเสริมว่า e-Nose จึงเป็นเครื่องมือที่ช่วยชี้เป้าให้ชัดเจนเพื่อนำไปสู่การปรับปรุง ก่อนจะถึงขั้นตอนการบังคับใช้กฎหมาย
“ฝุ่นทุติยภูมิ” ภัยเงียบจากการทำเกษตร และการปรับใช้มาตรการเชิงพื้นที่
นอกเหนือจากฝุ่นปฐมภูมิที่เกิดจากการเผาไหม้โดยตรง ดร.รุ่งโรจน์ กล่าวถึงงานวิจัยที่มุ่งตอบโจทย์ฝุ่นอีกประเภทหนึ่ง นั่นคือ “ฝุ่นทุติยภูมิ” (Secondary PM) ซึ่งไม่ได้ออกมาจากแหล่งกำเนิดเป็นฝุ่นโดยตรง แต่มาในรูปของก๊าซหรือสารตั้งต้น (Precursor) เช่น ไอระเหยจากพืช หรือก๊าซแอมโมเนียจากการย่อยสลายปุ๋ย เมื่อเจอกับความชื้นและสภาพอากาศที่เหมาะสม จะทำปฏิกิริยารวมตัวกันกลายเป็นฝุ่นละอองขนาดเล็กในชั้นบรรยากาศ
“โครงการนี้ได้รับงบแผ่นดินเพื่อตอบโจทย์สังคม ว่าฝุ่นทุติยภูมิจากภาคการเกษตรมีสัดส่วนเท่าไหร่ เพื่อนำไปสู่การจัดการที่ถูกต้อง” ดร.รุ่งโรจน์กล่าว
เมื่อถูกถามถึงมาตรการจัดการการเผาในภาคการเกษตรที่ยังคงเกิดขึ้นทุกปี ดร.รุ่งโรจน์อธิบายว่า เทคโนโลยีสามารถช่วยบริหารจัดการได้ เช่น การใช้ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาเพื่อกำหนดช่วงเวลาที่เหมาะสมในการเผา หากช่วงไหนอากาศเปิด การระบายอากาศดี สามารถบริหารจัดการให้มีการเผาในระดับที่ควบคุมได้ แต่หากช่วงไหนอากาศปิด ไม่ควรมีการเผา เพื่อไม่ให้ฝุ่นสะสมในพื้นที่
กรมควบคุมมลพิษตั้ง KPI ลดพื้นที่เผาไหม้ร้อยละ 10-20 หวังยกระดับคุณภาพอากาศ
ดร.ศักดา ตรีเดช ผู้อำนวยการส่วนนวัตกรรมคุณภาพอากาศและเสียง กรมควบคุมมลพิษ กล่าวถึงการกำหนดตัวชี้วัดความสำเร็จในการแก้ไขปัญหาฝุ่น PM2.5 ว่า กรมฯ ได้วางเป้าหมายไว้ 3 ด้านหลัก ได้แก่ พื้นที่เผาไหม้ (Burn Scar) ต้องลดลงร้อยละ 10-20, ค่าเฉลี่ยฝุ่น PM2.5 ต้องลดลงร้อยละ 5-10 และจำนวนวันที่ค่าฝุ่นเกินมาตรฐานต้องลดลงอย่างต่อเนื่อง
“หัวใจสำคัญของการควบคุมมลพิษคือข้อมูลที่แม่นยำ (Precision Monitoring) ประเทศไทยจำเป็นต้องมีนวัตกรรมที่สามารถชี้เป้าแหล่งกำเนิดฝุ่นได้ตรงจุด e-Nose จะเป็นอีกช่องทางสำคัญที่สร้างฐานข้อมูลบิ๊กดาต้าให้กับกรมควบคุมมลพิษ เพื่อนำไปจัดทำมาตรการรับมือ บังคับใช้กฎหมาย และวางกรอบนโยบายควบคุมคุณภาพอากาศของประเทศไทยให้เข้าเป้าและเกิดผลสัมฤทธิ์สูงสุด” ดร.ศักดากล่าว
ปิดตำนาน “ฉีดน้ำไล่ฝุ่น” นักวิจัยชี้เทคโนโลยีต้องสอดคล้องกับคุณสมบัติของฝุ่น
ในช่วงท้ายของการเสวนา มีประเด็นคำถามถึงความสำเร็จของต่างประเทศในการจัดการฝุ่น และความเป็นไปได้ที่จะนำเทคโนโลยีเหล่านั้นมาปรับใช้ในประเทศไทย ดร.รุ่งโรจน์ ให้ข้อมูลเชิงเทคนิคที่สำคัญว่า เทคโนโลยีบางอย่างอาจไม่เหมาะสมกับคุณสมบัติของฝุ่นในประเทศไทย
“จีนใช้หอคอยฟอกอากาศ (Smog Tower) ขนาดใหญ่ หลักการคือใช้น้ำหรือม่านน้ำดักจับฝุ่น แต่ไม่ค่อยได้ผลสำหรับประเทศไทย เพราะฝุ่น PM2.5 โดยเฉพาะจากรถยนต์หรือการเผา มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ (Hydrophobic) หรือหนีน้ำได้ มันเป็นคราบน้ำมัน การใช้น้ำพ่นดักจับฝุ่น หรือการฉีดน้ำขึ้นฟ้า แทบไม่ได้ผล ฝุ่นมันหนีน้ำได้ จีนทำแล้วก็พบว่าไม่ได้ผลดีเท่าที่ควร”
ดร.รุ่งโรจน์กล่าวทิ้งท้ายว่า มาตรการที่ได้ผลกว่าคือการจัดการที่แหล่งกำเนิด ไม่ว่าจะเป็นการลดการใช้รถยนต์ หรือเปลี่ยนกระบวนการผลิต ซึ่งสอดคล้องกับทิศทางการใช้ e-Nose ที่มุ่งค้นหาแหล่งกำเนิดเพื่อนำไปสู่การแก้ปัญหาที่ยั่งยืน
ผู้สนใจสามารถติดตามความเคลื่อนไหวและร่วมแลกเปลี่ยนมุมมองเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ได้ในงานประชุมวิชาการประจำปี สวทช. (NAC2026) ในวันจันทร์ที่ 27 เมษายน 2569 เวลา 09.30 – 12.00 น. ณ ห้อง CC-404 อาคารศูนย์ประชุมอุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จ.ปทุมธานี โดยงานเสวนาครั้งนี้รวบรวมผู้กำหนดนโยบาย นักวิชาการ ผู้บริหารเมือง ผู้พัฒนาเทคโนโลยี และผู้ใช้งานจริง มาร่วมแลกเปลี่ยนมุมมองตั้งแต่นโยบายอากาศสะอาด การเตรียมความพร้อมต่อร่าง พ.ร.บ. อากาศสะอาด ไปจนถึงบทเรียนการใช้งานจริงจากเหมืองแม่เมาะ และแนวทางขยายผลสู่พื้นที่เมืองใหญ่
ข่าวอื่น ๆ ที่น่าสนใจ
รพ.จุฬาฯ ผนึก ทรู ดิจิทัล เปิดตัว ‘CORGI’ หุ่นยนต์ Physical AI ช่วยบริการผู้ป่วย
เจาะปม AI ไทย ‘รู้แต่ไม่ใช้’ กูรูแนะสร้าง ‘ความไว้ใจ’ ฝ่าด่านวัฒนธรรม
บลูบิคเผย 3 เทรนด์ AI เปลี่ยนเกมธุรกิจ ดันองค์กรสู่ Intelligent Enterprise
