น้ำฝนช่วยชะล้างฝุ่นละอองขนาดจิ๋วอย่าง PM2.5 ได้จริงหรือ

บทความโดย Thomas Talhelm ผู้ช่วยศาสตราจารย์พฤติกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยชิคาโก เมื่อวันที่ 31 ม.ค.2018 ได่กล่าวถึงความคิดทั่วไปที่ว่าน้ำฝนย่อมชะล้างฝุ่นละอองในอากาศได้อย่างแน่นอน และตัวของผู้ช่วยศาสตราจารย์ Thomas ก็มีความเชื่อแบบนั้นมาหลายปี  จนเมื่อมาทำธุระในกรุงปักกิ่งและเริ่มสังเกตเห็นสิ่งที่ขัดแย้งความรู้สึก ปักกิ่งคือหนึ่งในเมืองที่ต้องผจญมลภาวะทางอากาศมากที่สุดในโลก และในบางวันที่มีฝนตกลงมาอย่างหนัก หลังฝนหยุดตกสภาพฝุ่นละอองในเมืองกลับไม่ได้ลดน้อยลงแต่อย่างใด

ยกตัวอย่างดัชนีคุณภาพอากาศหรือ AQI กรุงปักกิ่งในวันที่ 18 ก.ค.2016 มีค่า 170 มีปริมาณฝุ่นขนาด PM2.5 ที่ 93 µg/m³ หลังจากมีฝนตกหนัก 2 ครั้งในช่วงบ่าย ค่า AQI หลังฝนหยุดตกก็ลดลงน้อบมากแทบไม่เปลี่ยนแปลง

จากข้อสังเกตนี้ ผู้ช่วยศาสตราจารย์  Thomas ได้หยิบงานของนักวิจัยในหลานโจวที่ได้ทำการวัดอัตราของฝุ่นละอองขนาด PM2.5 ที่ถูกชะล้างออกไปหลังฝนตกตามกราฟด้านล่าง โดยแท่งกราฟในรูปล่างคือ % ของฝุ่น PM2.5 ที่ถูกชะล้างออกไปเรียงตามปริมาณฝนที่ตกจากซ้าย (เบา) ไปขวา (หนัก)

พบว่าหลังฝนที่ตกหนักที่สุดผ่านพ้นไป ปริมาณของฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ลดลงไปเพียง  8.7% เท่านั้น ในกรณีที่ฝนตกเบากว่านั้น ปริมาณของฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ลดลงน้อยมากใกล้ศูนย์

แต่สำหรับอนุภาคฝุ่นละอองขนาดใหญ่ขึ้นมา กลับได้ผลมากกว่าจากการชำระล้างของสายฝน ตามกราฟด้านล่าง แท่งสีฟ้าคือฝุ่นละอองขนาดใหญ่ แท่งสีแดงคือฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ส่วนแท่งสีเทาคือการคิดปริมาณรวมโดยไม่แยกขนาดของฝุ่น พบว่า น้ำฝนชำระล้างฝุ่นขนาดใหญ่ได้ผลชัดเจนกว่ามาก ฝนที่ตกเพียงปานกลางก็ลดปริมาณฝุ่นขนาดใหญ่ได้เกือบ 10% และฝนที่ตกหนักทีสุดสามารถลำปริมาณฝุ่นขนาดใหญ่ได้เกือบ 30%

คำถามต่อมาคือทำไมหลายครั้งที่หลังฝนผ่านไปสภาพอากาศดูสดใสขึ้น เรื่องนี้ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Thomas ชี้ว่าบ่อยครั้งมากที่ฝนจะตกพร้อมลมพัด สิ่งที่เกิดขึ้นหลังฝน ไม่ใช่การชำระล้างฝุ่นด้วยฝน แต่เป็นการพัดฝุ่นออกไปโดยลมส่วนหน้าที่มากับฝน ไดอะแกรมด้านล่างแสดงให้เห็นปริมาณฝุ่นทั้งขนาดเล็กกว่า PM2,5 ไปถึงขนาดใหญ่กว่า PM10 ที่ลดลงอย่างทันทีทันใดที่แนวปะทะอากาศเย็นเคลื่อนเข้าหลานโจวในวันที่ 22 พ.ย. โดยไม่มีฝนตกแม้แต่หยดเดียว โดยเฉพาะฝุ่น PM2.5 นั้นลดลงถึง66%

กรณีศึกษาอื่นที่สนับสนุนความสำคัญของฝุ่นละอองและกระแสลมต้องกลับมาดูในกรุงปักกิ่ง  ซึ่งที่ตั้งเมืองมีภูเขาอยู่ทางทิศเหนือและมีโซนโรงงานอุตสาหกรรมอยู่ทางทิศใต้ พบว่าในวันที่ลมพัดมาจากทางเหนือ ปริมาณฝุ่นในเมืองจะน้อยกว่าวันที่ลมพัดมาจากทางใต้ชัดเจน

ที่มาและเครดิตภาพ quora.com

เรียบเรียงโดย @MrVop