เทคนิค PIXE กับปัญหาหมอกควันที่เชียงใหม่

ธีรศักดิ์ คำวรรณะ* , โฉม ทองเหลื่อม** และ สมศร สิงขรัตน์*

  12 มีนาคม 2550

31 พฤษภาคม 2550

รูปที่ปกหน้า ภาพถ่ายถนนเลียบคลองชลประทานที่บริเวณ ต. แม่เหียะ เปรียบเทียบระหว่างวันที่ ไม่ปกติ (12 มีนาคม 2550 ) กับ วันที่ ปกติ (31 พฤษภาคม 2550 ) ขอให้สังเกตความชัดของกลุ่มต้นสนด้านขวาของถนน กับเสาโทรศัพท์ที่ปลายถนน ซึ่งอยู่ห่างจากจุดถ่ายรูปประมาณ 800 เมตร จุดนี้อยู่ในเขตชานเมือง มีผู้คนและการจราจรเบาบาง

คำนำ

ใครที่อยู่ที่จังหวัดเชียงใหม่ เมื่อช่วงต้นเดือนมีนาคมที่ผ่านมา คงได้พบกับเรื่องที่ทำให้ไม่สบายใจเอามากๆ ต้องขอสารภาพตาม ตรงว่าในห้วงเวลานั้น เมื่อตอนขับรถแล้วมองไปเบื้องหน้าเห็นอากาศขมุกขมัวมากอย่างที่ไม่เคยพบเคยเห็นมาก่อน (ดู รูปที่ปกหน้า ) เกิดอาการปอดกระเส่าขึ้นมาอย่างช่วยไม่ได้ แล้วคิดฟุ้งซ่านไปต่างๆนานาว่าจะเป็นอย่างนี้ไปอีกนานแค่ไหน ? ปอดจะพังไหมนี่ ? นัยน์ตาอีกล่ะ ? ผู้สูงอายุกับลูกเล็กเด็กแดงจะไหวหรือ ? ฯลฯ และก็เป็นจริงอย่างที่กลัว ลูกสาวตัวน้อยคน เดียวของคนรู้จัก ซึ่งมีปัญหาภูมิแพ้อยู่เดิม ถึงกับช็อคต้องอุ้มส่งโรงพยาบาลกันจ้าละหวั่น นักธุรกิจที่เชียงรายก็เล่าว่า มีฝรั่ง สูงอายุกลุ่มหนึ่ง เช่าเหมาลำเครื่องบินมาฉลองวันเกิดให้เพื่อน แต่เมื่อมาถึงสนามบินเชียงราย กลับไม่ยอมลงจากเครื่อง โรงแรมและงานปาร์ตี้ที่จองไว้ ต้องยกเลิกทั้งหมด รวมๆแล้วคงมีผลเสียมากมายกว่านี้อีกหลายเรื่อง

ในฐานะชาวฟิสิกส์ที่อาศัยอยู่ที่นี่ ก็ขอมีส่วนร่วมช่วยเพิ่มเติมฐานข้อมูลของปัญหานี้ให้สมบูรณ์ขึ้น และ/หรือ หลากหลายมุมมอง มากขึ้น โดยการใช้เทคนิคพิเศษที่ไม่เคยมีมาก่อนในประเทศไทย วิเคราะห์ว่าฝุ่นละอองในช่วงรุนแรงสูงสุดประกอบไปด้วยธาตุ อะไรบ้าง มีโลหะหนักที่เป็นพิษหรือไม่

มลพิษในอากาศ

โดนเข้าเต็มๆคราวนี้ มือใหม่อย่างพวกเราที่เชียงใหม่ เข้าอกเข้าใจคนปักษ์ใต้ตอนล่างขึ้นอักโข ตอนช่วงที่ถูกรมโดยควันไฟที่ ข้ามน้ำข้ามทะเลมาจากอินโดนีเซีย แต่อย่าเพิ่งด่วนสรุปว่า เป็นปัญหาที่เกิดกับแต่ประเทศจนๆ คนไทยที่เคยไปใช้ชีวิตอยู่ ในเมืองเล็กๆ ชื่อ San Bernardino ของประเทศเศรษฐีอย่างสหรัฐอเมริกาหลายปี เล่าให้ฟังว่า คนที่นั่นเขาเจอกันออกบ่อยไป วันดีคืนดีก็จะมีประกาศ (smog alert) ทางโทรทัศน์ว่า วันนี้คุณภาพอากาศไม่ดี อยู่ในระดับ 4 ถ้าเป็นไปได้ขอให้อยู่ แต่ในที่พักอาศัย หรือ วันนี้อยู่ในระดับ 3 ออกจากบ้านได้ แต่ไม่ควรออกกำลังกายกลางแจ้ง ฯลฯ ที่น่าเจ็บใจก็คือ อากาศเสียนี้ถูกพัดพามาจากนครลอสแองเจลิสที่อยู่ทางทิศตะวันตกของ San Bernardino ตัวช่วยเสริมโดยไม่ตั้งใจ ก็คือเทือกเขาสูงทะมึน ทางด้านตะวันออกของเมืองที่กลายเป็นปราการยักษ์กักอากาศเสียเอาไว้ ไม่ให้ลอยเลยผ่าน  ไปทางทะเลทรายโมฮาเว ซึ่งอยู่อีกด้านของเทือกเขาได้โดยสะดวก ก็เหมือนกันหมด ไม่ว่ายากดีมีจน มีมนุษย์มากขึ้น ก็มักมีมลภาวะเพิ่มขึ้นเป็นเงาตามตัว

มลพิษในอากาศที่มีผลต่อสุขภาพก็คือ อณูเล็กๆ ที่แขวนลอยอยู่ในอากาศ ซึ่งมีทั้งที่เป็นของแข็งและของเหลว ศัพท์เทคนิคภาษาอังกฤษที่ใช้เรียกอณูเหล่านี้ก็คือ atmospheric aerosols หรือ airborne particulate matter ( ซึ่งย่อกันสั้นๆว่า PM ) แต่ถ้าเป็นไทยๆ ก็ขอเรียกง่ายๆว่า “ ฝุ่นละออง ” การที่จะล่องลอยอยู่ในอากาศได้นานพอจนเป็นปัญหา อณูพวกนี้จะต้องมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางไม่โตกว่า 50 ไมโครเมตร ( หรือเล็กกว่า 0.05 มม. ) ที่อาจเคยเห็นเขียนกันว่า “PM2.5” ก็หมายถึงฝุ่นละอองที่มีขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมโครเมตร ซึ่งเป็นขนาดที่มีอันตราย เพราะเล็กพอที่จะเข้าไปได้ จนถึงถุงลม (air sac) ในปอดโดยผ่านทั้งทางปากและจมูกได้ ฝุ่นละอองเล็กขนาดนี้สามารถล่องลอยอยู่ในอากาศ ได้นานเป็นหลายอาทิตย์ อีกทั้งยังสามารถปลิวไปได้ไกลหลายร้อยกิโลเมตร ธาตุหลักๆที่มักมีปนอยู่ในฝุ่นละอองก็คือ Al, Si, S, K, Ca และ Fe แต่ทั้งนี้ก็จะขึ้นอยู่กับสถานที่และฤดูกาลด้วย เช่นบริเวณใกล้ชายทะเลก็จะมี Na มากกว่าที่อื่น บริเวณที่อยู่ใกล้ๆ โรงงานอุตสาหกรรมผลิตเหล็กก็มักจะมี Cr สูง เป็นต้น

สำนักจัดการคุณภาพอากาศและเสียงของกรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม คือ หน่วยงาน ของรัฐที่มีหน้าที่รับผิดชอบเรื่องนี้ มีสถานีเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองในอากาศตั้งอยู่ในหลายจังหวัด ในช่วงเดือนมีนาคมที่เกิด ปัญหานั้น ทางกรมควบคุมมลพิษได้รายงานข้อมูลให้ประชาชนทราบอย่างมีประสิทธิภาพ ดังปรากฏตัวอย่างใน ตารางที่ 1 แต่จะเห็นได้ว่าไม่ได้รวมข้อมูลที่ว่าฝุ่นละอองเหล่านี้ ประกอบไปด้วยธาตุอะไรบ้าง ซึ่งก็เข้าใจขีดจำกัดนี้ได้ไม่ยาก เพราะการ วิเคราะห์ธาตุด้วยวิธีการทางเคมีมักต้องใช้เวลาค่อนข้างมาก ยิ่งถ้ามีสารตัวอย่างจำนวนมากก็จะกลายเป็นภารกิจใหญ่โตเอาเรื่อง

ตารางที่ 1 ข้อมูลจากกรมควบคุมมลพิษ เปรียบเทียบปริมาณฝุ่นละอองในอากาศ ของหลายจังหวัด ในวันที่ 14 มีนาคม 2550 จะเห็นได้ว่าจุดที่โรงเรียนยุพราชวิทยาลัยซึ่งเป็นจุดกลางใจเมือง มีปริมาณฝุ่นละอองสูงเกินมาตรฐานที่กำหนด ( 120 ไมโครกรัมต่ออากาศ 1 ลูกบาศก์เมตร ) ถึงประมาณ 3 เท่า

เทคนิค PIXE

แต่บางประเทศก็หาทางออกโดยเลือกวิธีวิเคราะห์แบบอื่นที่ใช้เวลาสั้นๆ เช่น ประเทศออสเตรเลีย ที่มีโครงการคอยเฝ้าระวังที่ เอาจริงเอาจัง มีเครือข่ายครอบคลุมหลายจุดทั้งในและนอกประเทศ เช่น อินโดนีเซีย เวียตนาม ฟิลิปปินส์ เกาหลีใต้ และญี่ปุ่น เมื่อถึงเวลาตามกำหนด แต่ละจุดจะส่งแผ่นกรองอากาศกลับคืนไปที่ศูนย์กลาง คือ ที่ศูนย์วิจัยของ Australian Nuclear Science and Technology Organization หรือ ANSTO ใกล้กับนครซิดนีย์ เพื่อการวิเคราะห์อย่างละเอียดด้วยเทคนิค Particle Induced X-ray Emission ( ย่อว่า PIXE แล้วอ่านออกเสียงว่า “ พิกซี่ ”) เทคนิคนี้คิดค้นและพัฒนาขึ้นเมื่อปีพ.ศ.2513โดยทีม นักฟิสิกส์นิวเคลียร์ นำโดยศาสตราจารย์ Sven Johansson แห่งมหาวิทยาลัยลุนด์ ที่อยู่ทางตอนใต้ของประเทศสวีเดน ปัจจุบันได้รับความนิยมใช้กันแพร่หลายในหลากหลายวงการมาก

อันที่จริงเทคนิค PIXE ก็คล้ายๆ กับเทคนิค Energy Dispersive X-ray Analysis (EDX) ที่ปัจจุบันนี้มักมีพ่วงมากับกล้อง จุลทรรศน์อิเล็กตรอน กล่าวคือใช้วิธียิงอนุภาคเข้าใส่สารตัวอย่าง อนุภาคกระสุนจะกระตุ้นให้อะตอมต่างๆ ในสารตัวอย่าง ปลดปล่อยรังสีเอกซ์เฉพาะตัว (characteristic X-rays) ออกมา จากการเอารังสีเอกซ์เหล่านี้ที่วัดได้ไปวิเคราะห์จะทำ ให้สามารถรู้ได้ถึงทั้งชนิดและปริมาณของอะตอมนั้นๆในสารตัวอย่าง สิ่งที่แตกต่างกันก็คือ อนุภาคกระสุนของเทคนิค EDX เป็นอนุภาคอิเล็กตรอน ส่วนของเทคนิค PIXE มักเป็นอนุภาคโปรตอนที่มีมวลมากกว่าเกือบ 2 พันเท่า เทคนิค PIXE จึงมีความไวมากกว่า เพราะอนุภาคประจุไฟฟ้าเล็กๆอย่างอิเล็กตรอนเมื่อวิ่งไปชนเป้าจะผลิตรังสีรบกวน bremsstrahlung X-rays ด้วย ในปริมาณที่มากกว่าอนุภาคโปรตอนหลายเท่า พูดรวมๆ ได้ว่าเทคนิค PIXE มีความไวในระดับ 10 ppm (parts per million) สำหรับธาตุต่างๆ ตั้งแต่อลูมิเนียมถึงยูเรเนียม (หรือก็คือสามารถวัดธาตุเหล่านี้ที่มีปริมาณเพียง 10 ไมโครกรัมในสารตัวอย่าง มวล 1 กรัมได้)

การวิเคราะห์ฝุ่นละอองเชียงใหม่ด้วยเทคนิค PIXE

ในระหว่าง วันที่ 13 - 16 มีนาคม 2550 คณะผู้เขียนได้ทำการดูดฝุ่นละอองในอากาศพร้อมกัน 2 จุดที่มีสภาพแวดล้อม แตกต่างกัน โดยวัดวันละ 2 ครั้ง คือ เช้ากับเย็น ครั้งละ 1 ชั่วโมง จุดแรกอยู่ที่ ต.แม่เหียะ รอยต่อระหว่าง อ. เมือง กับ อ.หางดง ภายในหมู่บ้านจัดสรรที่อยู่ด้านหน้าของบริเวณที่เคยจัดงานมหกรรมพืชสวนโลก ซึ่งถือได้ว่าเป็นตัวแทนของเขตชานเมือง ประชากรเบาบาง และเป็นพื้นที่ที่มีระดับค่อนข้างสูง (เพราะอยู่บนลาดเชิงดอยสุเทพ) ส่วนจุดที่สองอยู่ทางอีกฝั่งหนึ่งของแม่น้ำปิง ในเขต ต.ป่าแดด อ.สารภี จุดนี้อยู่ใกล้กับนครใต้พิภพ “ เวียงกุมกาม ” ถือได้ว่าเป็นบริเวณชุมชนหนาแน่น ที่อยู่ในที่ลุ่ม (เพราะน้ำเคยท่วมบ่อยๆ ในฤดูฝน) จุดทั้งสองอยู่ห่างกันประมาณ 8 กิโลเมตร

ทั้งสองจุดใช้เครื่องดูดฝุ่นละอองที่เหมือนกันทุกประการ ดังแสดงใน รูปที่ 1 มีหลักการทำงานคล้ายกับที่ใช้อยู่ในประเทศ ออสเตรเลีย กระดาษกรอง (membrane filter) ที่ใช้เป็นผลิตภัณฑ์ของบริษัท Whatman ทำด้วยพอลิเมอร์ชนิด polycarbonate ที่เหนียวและบางมาก เพราะมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 47 มม. แต่มีมวลเพียง 15.331 มิลลิกรัม เป็นแบบที่มีรู (pore) ขนาด 0.4 ไมโครเมตร มีข้อดีที่เหมาะสมกับเทคนิค PIXE ตรงที่ไม่มีสารอื่นปนเปื้อนนอกจาก H, C และ O ซึ่งเทคนิค PIXE วัดไม่ได้

รูปที่ 1 ภาพถ่ายเครื่องดูดฝุ่นละอองแบบ GENT Sampler หนึ่งในสองเครื่องที่ใช้ในภาระกิจนี้ ได้รับมอบจากทบวง การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ หรือ IAEA ภายในกล่องพลาสติกใสที่วางอยู่บนพื้น นอกจากจะมีปั๊มดูดอากาศแล้ว ยังมีนาฬิกาตั้งเวลา ระบบปรับตั้งแรงดูด และเครื่องวัดปริมาตรอากาศที่ถูกดูดผ่านหัวกรองที่อยู่ในภาชนะเหมือน ถังพลาสติกด้านขวามือของภาพ

กระดาษกรองที่ใช้แล้วจะไม่ถูกนำไปชั่งในทันที แต่จะถูกพักไว้ระยะหนึ่งเพื่อให้สภาพความชื้นของทั้งสองจุดปรับเข้า สู่สมดุลเดียวกัน กระดาษกรองของวันที่ 13 กับ 14 ถูกนำไปชั่งหามวลของฝุ่นละอองด้วยตาชั่งอิเล็กทรอนิกส์ไวพิเศษรุ่น Mettler Toledo ความละเอียด 1 ไมโครกรัม ผลการทดลองส่วนนี้ ได้แสดงไว้แล้วใน รูปที่ 2 ซึ่งมีข้อสังเกตุดังนี้

•  ปริมาณมวลฝุ่นละอองในตอนเช้ามีน้อยกว่าในตอนเย็น ซึ่งสอดคล้องกับผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค PIXE (เป็นการยืนยันว่าขึ้นอยู่กับกิจกรรมของมนุษย์ด้วย)

•  ปริมาณมวลฝุ่นละอองที่ ต.ป่าแดดมีมากกว่าที่ ต.แม่เหียะ ประมาณ 1.5 เท่าขึ้น (เมื่อพูดถึงอากาศมักรู้สึกกันว่าเป็นสิ่งที่เบามาก แต่ถึงอย่างไรก็มีมวล อากาศ 1 ลูกบาศก์เมตร มีมวลประมาณ 1 กก. จึงก็เหมือนกับน้ำเช่นกันที่จะไหลไปสู่บริเวณที่ต่ำกว่าเสมอ)

•  ปริมาณมวลฝุ่นละอองที่วัดได้โดยคณะผู้เขียน (ที่ ต.ป่าแดด) อยู่ในระดับที่สอดคล้องเป็นอย่างดี กับค่าที่วัดไว้โดยกรมควบคุมมลพิษ(ดู ตารางที่ 1 ) ถึงแม้จะใช้เครื่องมือและกระดาษกรองคนละชนิดกันก็ตาม

รูปที่ 2 (ก) ผลการทดลองของจุดที่ ต.แม่เหียะ ขอให้สังเกตุว่าในช่วงเวลานั้นอากาศยังคงค่อนข้างเย็น โดยเฉพาะในตอนเช้า (ข) ผลการทดลองของจุดที่ ต.ป่าแดด ที่เลือกชั่งเฉพาะวันที่ 13 กับ 14 เพราะยังอยู่ในช่วงสถานการณ์รุนแรง ทัศนวิสัยเริ่ม ดีขึ้นตั้งแต่วันที่ 15 ทั้งนี้เพราะได้มีคำสั่งห้ามกิจกรรมการเผาอย่างเข้มงวด

กระดาษกรองเหล่านี้ถูกนำไปวิเคราะห์ต่อด้วยเทคนิค PIXE โดยการนำไประดมยิงใส่โดยตรงด้วยลำอนุภาคโปรตอนพลังงาน 2 MeV ที่ผลิตจากเครื่องเร่งอนุภาคแทนเด็ม “ แทนเดอตรอน ” เครื่องแรกและเครื่องเดียวของประเทศไทย (ดู รูปที่ปกหลัง ) มูลค่าประมาณ 45 ล้านบาท ซึ่งได้รับบริจาคมาจาก Chalmers University of Technology ประเทศสวีเดน และได้รับการสนับสนุนเสริมจากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ ( วช. ) และ IAEA ให้มีระบบผลิตไอออน และหัววัดรังสีเอกซ์ ที่สมบูรณ์ ผลการวิเคราะห์ปรากฏดังแสดงใน รูปที่ 3 ซึ่งมีข้อสรุปดังต่อไปนี้

•  ทั้งสองจุดพบ peak ของธาตุต่างๆ คล้ายกัน สอดคล้องกับที่กล่าวไว้ตอนต้น คือ Si, S, K, Ca และ Fe โดยไม่พบเห็น peak ของโลหะหนักชนิดอื่นๆเช่น สังกะสี ทองแดง หรือ ตะกั่ว ( ส่วนใหญ่มีต้นตอมาจากรถยนต์)

- การที่สเปคตรัม PIXE แสดงให้เห็นทั้ง peak ของ Si, S, K, Ca และ Fe ชี้ให้เห็นว่าฝุ่นละอองของช่วงเวลานั้นมีองค์ประกอบ 2 ส่วน คือเกิดมาจากการเผาชีวมวล (biomass burning) [ ดูจาก peak ของโปตัสเซียม (K )เป็นสำคัญ ] [1] และเป็นฝุ่นละอองจากดิน / หิน/ปูน (soil dust) [ ดูจาก peak ของซิลิกอน (Si) กับแคลเซียม (Ca) เป็นสำคัญ ] [2] ซึ่งสอดคล้องกับข้อเท็จจริงที่ว่า ตลอดช่วงเวลาตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน 2549 จนถึง เดือนมีนาคม 2550 ไม่มีฝนจากฟ้าช่วยชะล้างอากาศของเชียงใหม่เลย ปัญหาของจังหวัดเชียงใหม่ครั้งนี้จึงเป็นเรื่องของผีซ้ำด้ามพลอย ฝุ่นละอองดิน / หิน/ปูนจากถนนและการก่อสร้างที่เกิดจากกิจกรรมของชาวเมืองในแอ่งกระทะใหญ่แห่งนี้ ที่เพิ่มความคึกคักเป็นพิเศษเพราะมีงานมหกรรมพืชสวนโลกด้วย (วันที่ 1 พฤศจิกายน 2549 – 31 มกราคม 2550) สมทบอีกด้วยอากาศที่เย็นนานผิดปกติ ในคราวนี้จึงเป็นเหมือนกระทะยักษ์ที่ถูกครอบฝาเอาไว้ ฝุ่นละอองขนาดเล็กมากจึงมีแต่ล่องลอยสะสมเพิ่มขึ้นตลอดเวลาหลายเดือนที่แล้งฝน แล้วมาถูกซ้ำเติมเข้าไปอีกด้วยกิจกรรมเผาขยะใบไม้ , เผาซังข้าวแห้ง , เผาป่า ฯลฯ ซึ่งเป็นกิจวัตรของผู้คนบางส่วนทั้งในและนอกเขตประเทศไทยเมื่อย่างเข้าหน้าร้อนของทุกปี

•  ที่ต. แม่เหียะ มี peak ของ K สูงกว่า peak ของ Ca เสมอ ประมาณ 2-3.5 เท่า แต่ที่ต. ป่าแดด จะกลับเป็นตรงกันข้าม เฉพา ะ ในตอนเย็น ของวันที่ 13 และ 14 กล่าวคือมีปริมาณ Ca สูงกว่า K ประมาณ 1.5 เท่า (ฝุ่นในอากาศบริเวณชายขอบทะเลทรายด้านทิศตะวันตกเฉียงเหนือของประเทศจีน จะมีปริมาณ Ca สูงกว่า K ประมาณ 3 เท่า [3]) ดังนั้นจึงเห็นได้อย่างชัดเจนว่าอัตราส่วนระหว่างฝุ่นละอองที่เกิดจากการเผาชีวมวลกับฝุ่นละอองที่เกิดมาจากดิน / หิน/ปูนจะไม่เท่ากันระหว่างเขตชุมชนกับเขตชานเมือง และระหว่างเวลาเช้ากับเวลาเย็น

สรุป

มันชัดเจนแล้วว่าปัญหานี้เกินครึ่ง เกิดจากน้ำมือมนุษย์ ดังนั้นมนุษย์จึงจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนพฤติกรรม และ ออกแบบการดำรงชีวิตร่วมกันในสังคมอย่างมีประสิทธิภาพเช่นระบบขนส่งมวลชนที่สมบูรณ์ ระบบเก็บและกำจัดขยะโดยส่วนกลางที่เอาจริงเอาจังและมีประสิทธิภาพ การเฝ้าระวังเป็นพิเศษเมื่อเข้าหน้าแล้ง ฯลฯ มิฉะนั้นเหตุการณ์นี้ก็จะเวียนกลับมาเกิดขึ้นอีก หนังสือพิมพ์บางฉบับประเมินไว้หยาบๆ ว่าจังหวัดเชียงใหม่แห่งเดียวสูญเสียรายได้จากการท่องเที่ยวถึง 30 ล้านกว่าบาทในแต่ละวัน รศ.ดร.นพ.พงษ์เทพ วิวรรธนะเดช ผู้อำนวยการศูนย์ประสานงานข้อมูลด้านหมอกควันภาคเหนือ รายงานไว้ใน “ ข่าวมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ฉบับที่ 15 วันที่ 9-15 เมษายน 2550 ” ว่าในช่วงวันที่ 15-23 มีนาคม 2550 มีจำนวนผู้ป่วยด้วยโรคที่เกี่ยวข้องกับหมอกควัน เช่น โรคทางเดินหายใจ โรคทางตา โรคหัวใจและหลอดเลือด และโรคผิวหนัง ใน 8 จังหวัดภาคเหนือตอนบน รวมกันถึง 61 , 000 ราย ทำให้รัฐบาลต้องสูญเสียค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาประมาณ 25 ล้านบาท ................เห็นตัวอย่างเพียงแค่นี้ก็หนาวแล้วละครับ

( ก )

รูปที่ 3(ก) สเปคตรัมพลังงานของรังสีเอกซ์ที่ถูกกระตุ้นให้เกิดออกมาจากกระดาษกรองที่มีฝุ่นละอองของ ต. แม่เหียะในวันที่ 13(เย็น) ได้ตรวจสอบแล้วว่า peak Ti ไม่ได้เกิดออกมาจากฝุ่นหรือกระดาษกรอง แต่เกิดออกมาจากวัสดุที่ใช้ทำตัวจับกระดาษกรอง (sample holder) สเปคตรัมนี้ใช้เวลาวัด 15 นาที สำหรับกระแสอนุภาคโปรตอน 7 ไมโครแอมแปร์ (ถ้าต้องการลดเวลาลงก็สามารถทำได้โดยการเพิ่มกระแสอนุภาคโปรตอนขึ้น แต่ถ้าสูงเกินไปก็จะทำให้กระดาษกรองที่บางมากทะลุเป็นรูได้) การวิเคราะห์ชนิดและปริมาณของธาตุต่างๆ ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ชื่อ GUPIX ช่วย ซึ่งเป็นโปรแกรมมาตรฐานที่ใช้กันอยู่ในวงการ PIXE ทั่วโลก ในที่สุดทำให้ทราบว่ามีปริมาณ K / Ca = 1.03 / 0.33 ไมโครกรัม / ลบ. เมตร

( ข )

รูปที่ 3(ข) สเปคตรัมพลังงานของรังสีเอกซ์ที่ถูกกระตุ้นให้เกิดออกมาจากกระดาษกรองที่มีฝุ่นละอองของ ต. ป่าแดดในวันที่ 13 (เย็น) ขอให้สังเกตุว่าแกนดิ่งมีสเกลไม่เหมือนกับสเปคตรัมอื่น ปริมาณ K / Ca = 1.51 / 2.25 ไมโครกรัม / ลบ. เมตร

( ค )

รูปที่ 3(ค) สเปคตรัมพลังงานของรังสีเอกซ์ที่ถูกกระตุ้นให้เกิดออกมาจากกระดาษกรองที่มีฝุ่นละอองของ ต.แม่เหียะ ในวันที่ 16 (เย็น) ปริมาณ K / Ca = 0.38 / 0.19 ไมโครกรัม / ลบ. เมตร

( ง )

รูปที่ 3(ง) สเปคตรัมพลังงานของรังสีเอกซ์ที่ถูกกระตุ้นให้เกิดออกมาจากกระดาษกรองที่มีฝุ่นละอองของ ต. ป่าแดด ในวันที่ 16 (เย็น) ปริมาณ K / Ca = 0.66 / 0.51 ไมโครกรัม / ลบ. เมตร

 กิตติกรรมประกาศ

ผลการทดลองนี้เป็นผลพลอยได้ของโครงการวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนเป็นอย่างดีจากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ ( วช. ) และ International Atomic Energy Agency (IAEA, Vienna ) คณะผู้เขียนขอขอบพระคุณเป็นอย่างสูง มา ณ. โอกาสนี้ นอกจากนี้ขอขอบคุณ ดร.สมพร จันทระ และคุณพรชัย จันตา แห่งภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ที่กรุณาเอื้อเฟื้อและอำนวยความสะดวกในการใช้ตาชั่งอิเล็กทรอนิกส์

เอกสารอ้างอิง

•  Y. Ma, et al., “Chemical Characterisation of Biomass Burning Aerosols over the Western Pacific as part of TRACE P”, American Geophysical Union, Fall Meeting 2002.

•  Silvia Nava, “Aerosol Characterisation by Ion Beam Analysis Techniques”, Ph.D. Thesis, Department of Physics, University of Genoa , 30 April 2003 .

•  L. Makra, et al., “PIXE Analysis of Atmospheric Aerosol Particles in North – Western China ”, http://www.sci.u-szeged-hu/eghailattan/akta99/MakraL-China/MakraL-China.html.