มาตรการล็อกดาวน์ ที่หลายประเทศนำมาใช้กำหนดให้ผู้คนต้องอยู่กับบ้าน กิจกรรมทางเศรษฐกิจต้องหยุดชะงัก นอกจากจะช่วยควบคุมการแพร่ระบาดของโควิด-19 แล้ว ยังมีผลให้ภาวะแวดล้อมทางอากาศดีขึ้นด้วย โดยเห็นได้ชัดจากภาพถ่ายทางดาวเทียม
มาตรการล็อกดาวน์ทำให้อุตสาหกรรมหลายประเภทระงับการดำเนินงาน โรงงานจำนวนมากปิดการผลิต ส่งผลให้ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ที่ปล่อยออกมาซึ่งเป็นสาเหตุหลักของมลพิษทางอากาศ และเกี่ยวข้องกับการผลิตของโรงงานและการใช้รถยนต์นั้นลดลง
การปล่อยไนโตรเจนไดออกไซด์ เป็นตัวชี้วัดที่ดีที่บ่งบอกถึงกิจกรรมทางเศรษฐกิจ และการเปลี่ยนแปลงในช่วงการระบาดของโควิด-19 นี้มองเห็นได้ชัดจากภาพถ่ายทางอากาศ
มาตรการล็อกดาวน์ที่มีผลกระทบทางลบต่อเศรษฐกิจ กลับให้ผลทางบวกต่อภาวะแวดล้อม
ภาพถ่ายจากศูนย์วิจัยด้านพลังงานและอากาศสะอาด (Centre for Research on Energy and Clean Air: CREA) รวมทั้งภาพถ่ายจากองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา (NASA) และองค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency: ESA) แสดงให้เห็นว่า ไนโตรเจนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาใน 2-3 เดือนที่ผ่านมาลดลง โดยเฉพาะที่อิตาลีและจีน
ไนโตรเจนไดออกไซด์ลดลงชัดเจนที่อู่ฮั่น
NASA และ ESA เปิดเผยว่า จากการใช้ดาวเทียมในการติดตามสภาพอากาศ พบว่า สามารถตรวจจับการปล่อยไนโตรเจนไดออกไซด์ที่ลดลงในจีน และมีข้อมูลชัดเจนว่าส่วนหนึ่งเกี่ยวข้องกับเศรษฐกิจที่ชะลอตัว อันเป็นผลจากการระบาดของโควิด-19
ในวันที่ 23 มกราคม 2563 รัฐบาลได้สั่งระงับการเดินทางเข้าออกเมืองอู่ฮั่น รวมทั้งให้ธุรกิจในเมืองหยุดให้บริการ เพื่อลดการแพร่ระบาดของไวรัส และเป็นเมืองแรกในหลายเมืองและในหลายประเทศที่ต้องล็อกดาวน์
ภาพด้านบนแสดงให้เห็นถึงไนโตรเจนไดออกไซด์ที่หนาแน่น ไนโตรเจนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากรถยนต์ โรงไฟฟ้า และอุตสาหกรรมต่างๆ ภาพเปรียบเทียบค่าไนโตรเจนไดออกไซด์ในช่วงวันที่ 1-20 มกราคม 2563 (ก่อนปิดเมือง) และช่วงวันที่ 10-25 กุมภาพันธ์ (ระหว่างปิดเมือง) ข้อมูลนี้ได้จากเครื่องมือสังเกตการณ์ชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ (Tropospheric Monitoring Instrument: TROPOMI) ของดาวเทียม Sentinel-5 ของ ESA ขณะที่ข้อมูลที่ได้จากอุปกรณ์วัดโอโซนรายวันทั่วโลก (Ozone Monitoring Instrument: OMI) ของดาวเทียม Aura ของ NASA ก็ให้ผลใกล้เคียงกัน
นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ระบุว่า ตรวจจับการลดลงของไนโตรเจนไดออกไซด์ได้เป็นครั้งแรกในบริเวณใกล้เมืองอู่ฮั่น จากนั้นได้ขยายวงออกไปทั่วประเทศ และมีการกักกันคนหลายล้านคนซึ่งเป็นการกักกันคนครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์โลก
“นี่เป็นครั้งแรกที่ได้การลดลงฮวบฮวบและกินบริเวณกว้างจากสถานการณ์พิเศษ” เฟย หลิว นักวิจัยคุณภาพอากาศแห่งศูนย์การบินอวกาศกอดเดิร์ด (Goddard Space Flight Center) ของ NASA กล่าวและให้ข้อมูลว่า ก่อนหน้านี้ได้มีการลดลงของไนโตรเจนไดออกไซด์มาแล้วในหลายประเทศช่วงเศรษฐกิจถดถอยในวิกฤติการเงินที่เริ่มขึ้นในปี 2008 แต่ครั้งนั้นเป็นการค่อยๆ ลดลงทีละน้อย นอกจากนี้ยังได้เห็นการลดลงอย่างมากในปักกิ่งช่วงการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก 2008 แต่หลังจากนั้นระดับมลพิษกลับเพิ่มขึ้น
การลดลงของไนโตรเจนไดออกไซด์ในปี 2020 นี้ยังสอดคล้องกับช่วงเทศกาลตรุษจีน ที่มีการเฉลิมฉลองในจีนและหลายประเทศในเอเชีย ซึ่งเป็นช่วงที่ธุรกิจปิดทำการ โรงงานหยุดการผลิต ตั้งแต่สัปดาห์สุดท้ายของเดือนมกราคมไปจนถึงต้นเดือนกุมภาพันธ์ ซึ่งข้อมูลจากการเฝ้าสังเกตการณ์ที่ผ่านมาพบว่ามลพิษมักจะลดลงในช่วงนี้ และจะเพิ่มขึ้นเมื่อพ้นวันหยุด
“โดยปกติแล้วมลพิษจะลดลงในช่วงนี้ของปี” แบร์รี เลเฟอร์ นักวิจัยคุณภาพอากาศแห่ง NASA กล่าวและว่า “ข้อมูลระยะยาวที่ได้จาก OMI ช่วยให้เราเห็นถึงปริมาณที่ผิดปกติและสาเหตุ” ทั้งนี้ OMI ได้เริ่มใช้ในปี 2004 เพื่อเก็บข้อมูลไนโตรเจนไดออกไซด์ทั่วโลกและข้อมูลมลพิษอื่นๆ มากว่า 15 ปี
ภาพด้านบนแสดงค่าไนโตรเจนไดออกไซด์ 3 ช่วงด้วยกันในปี 2020 ช่วงแรกวันที่ 1-20 มกราคม (ก่อนเทศกาลตรุษจีน) ช่วงที่สองวันที่ 28 มกราคม-วันที่ 9 กุมภาพันธ์ (ช่วงฉลองตรุษจีน) และช่วงที่สามวันที่ 10-25 กุมภาพันธ์ (หลังตรุษจีน) และนำมาเทียบกับค่าไนโตรเจนไดออกไซด์ของปี 2019 เพื่อให้เห็นชัดขึ้น โดยแบร์รีชี้ว่าค่าโดยรวมของปี 2020 ต่ำกว่าปี 2019 เนื่องจากกฎหมายด้านสิ่งแวดล้อมฉบับใหม่ที่จีนบังคับใช้ในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมา
แม้วันตรุษจีนมีส่วนต่อการลดลงของไนโตรเจนไดออกไซด์ครั้งล่าสุด แต่นักวิจัยเชื่อว่าการลดลงของไนโตรเจนไดออกไซด์เป็นผลจากปัจจัยอื่นนอกเหนือจากเทศกาลวันหยุดและตัวแปรที่เกี่ยวกับสภาพอากาศ ในการวิเคราะห์เบื้องต้น นักวิจัยของ NASA ได้เปรียบเทียบค่าไนโตรเจนไดออกไซด์ที่วัดได้ในปี 2020 จากเครื่องมือ OMI กับค่าเฉลี่ยที่ช่วงนี้ของปี 2005-2019 ในปี 2020 พบว่าไนโตรเจนไดออกไซด์ในพื้นที่ตอนกลางและฝั่งตะวันออกลดลง (ลดลง 10-30%) จากระดับปกติที่วัดได้ในช่วงนี้ของปี
ทีมนักวิจัยของ NASA ยังไม่พบการเพิ่มขึ้นของไนโตรเจนไดออกไซด์หลังผ่านวันหยุดไปแล้ว ”ปีนี้การลดลงมีความสำคัญมากกว่าปีก่อนๆ และลดลงต่อเนื่องยาวกว่า ซึ่งก็ไม่แปลกใจเลย เพราะมีการใช้มาตรการในหลายเมืองทั่วประเทศเพื่อควบคุมการระบาดของไวรัส” เฟย หลิว กล่าว
นอกจากนี้ ข้อมูลจาก CREA ยังพบการลดลงของไนโตรเจนไดออกไซด์ในจีนในลักษณะเดียวกัน
กิจกรรมเศรษฐกิจที่ชะงักงันมีผลต่อภาวะแวดล้อมอิตาลี
ในอิตาลี ซึ่งมีจำนวนผู้ติดเชื้อและผู้เสียชีวิตแซงหน้าจีน ได้ใช้มาตรการล็อกดาวน์ทั่วประเทศในช่วงที่มีการระบาดรุนแรง มีการปิดโรงเรียน ร้านค้า ร้านอาหาร และโบสถ์
อิตาลีเป็นศูนย์กลางอุตสาหกรรม ซึ่งมีสัดส่วนราว 24% ของจีดีพี และรัฐบาลได้ขอให้ทำงานกับบ้านให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ จึงส่งผลให้กิจกรรมทางเศรษฐกิจลดลงอย่างมาก
ค่าเฉลี่ยราย 10 วันการปล่อยไนโตรเจนไดออกไซด์ทั่วยุโรป ในช่วงวันที่ 1 มกราคม ถึง 11 มีนาคม 2563 แสดงให้เห็นว่า กิจกรรมทางเศรษฐกิจในอิตาลีที่ชะงักงันมีผลต่อภาวะแวดล้อม นอกจากนี้การหยุดเดินเรือในคลองเวนิส ยังมีผลให้ในน้ำในคลองใสสะอาด ปลาตัวเล็กๆ เริ่มกลับเข้ามาอาศัยอีกครั้งหนึ่ง แม้ผู้เชี่ยวชาญให้ความเห็นว่า นี่ไม่ได้หมายความว่าคุณภาพน้ำในคลองดีขึ้น
ค่าเฉลี่ย NO2 เดือนมีนาคมสหรัฐฯ ลดลง 30%
ภาพถ่ายดาวเทียมของ NASA ยังแสดงให้เห็นว่า มลพิษทางอากาศทางตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐฯ ลดลง 30%
ในช่วงหลายสัปดาห์ที่ผ่านมา การเฝ้าสังเกตการณ์ของดาวเทียม NASA ได้พบว่า มลพิษทางอากาศเหนือเมืองใหญ่ทางตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐฯ ลดลงอย่างมาก และพบการลดลงในลักษณะเดียวกันนี้ในบริเวณภูมิภาคอื่นของโลก แต่คุณภาพอากาศที่ดีขึ้นนี้ต้องแลกมากับต้นทุนที่สูง อันเป็นผลจากการใช้มาตรการล็อกดาวน์ในวงกว้าง ให้คนอยู่กับบ้านเพื่อควบคุมการระบาดของโควิด-19
ไนโตรเจนไดออกไซด์เป็นแก๊สที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ใช้ในการขนส่งและการผลิตพลังงานไฟฟ้า สามารถใช้เป็นตัวชี้วัดการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของคน
ภาพด่านล่างแสดงให้เห็น ค่าเฉลี่ยของความหนาแน่นของไนโตรเจนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่วัดได้จากอุปกรณ์ OMI ของดาวเทียม Aura ของ NASA ภายใต้ความรับผิดชอบของศูนย์การบินอวกาศกอดเดิร์ด ภาพแรกแสดงให้เห็นค่าเฉลี่ยของไนโตรเจนไดออกไซด์ที่รวมตัวกันในเดือนมีนาคมปี 2015-19 ขณะที่อีกภาพแสดงค่าไนโตรเจนไดออกไซด์เดือนมีนาคมปี 2020
แม้สภาพอากาศมีความแปรปรวนจากปีต่อปี ซึ่งทำให้มีการผันแปรของค่าเฉลี่ยรายเดือนของแต่ละปี แต่ค่าเฉลี่ยรายเดือนไนโตรเจนไดออกไซด์เดือนมีนาคมปี 2020 มีค่าต่ำสุดเทียบกับข้อมูลที่ OMI จัดเก็บมาตลอดตั้งแต่ปี 2005 มาถึงปัจจุบัน
ข้อมูลยังบ่งชี้ว่าระดับไนโตรเจนไดออกไซด์เดือนมีนาคมปี 2020 มีค่าเฉลี่ยทั่วภูมิภาคลดลงราว 30% ในแถบวอชิงตัน ดี.ซี. ไปจนถึงบอสตัน จากค่าเฉลี่ยเดือนมีนาคมปี 2015-19
อย่างไรก็ตาม ต้องมีการวิเคราะห์ให้ละเอียดมากขึ้นเพื่อที่จะวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาณไนโตรเจนไดออกไซด์ที่เป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงในการปล่อยก๊าซ เทียบกับการแปรปรวนในสภาพอากาศตามธรรมชาติ
หากประมวลผลและตีความอย่างระมัดระวัง ระดับไนโตรเจนไดออกไซด์ที่ได้จากการสังเกตในอวกาศจะเป็นตัวแทนที่มีประสิทธิภาพสำหรับระดับไนโตรเจนไดออกไซด์ที่พื้นผิวโลก แม้มีความเป็นไปได้ที่แตกต่างจากที่วัดได้ในชั้นบรรยากาศกับพื้นผิวโลก ที่สำคัญต้องคำนึงด้วยว่าดาวเทียมที่วัดไนโตรเจนไดออกไซด์ไม่สามารถมองทะลุเมฆได้ ดังนั้นข้อมูลที่ได้นี้จึงเป็นวันที่มีเมฆไม่มาก
ฝุ่นลดลงต่ำสุดรอบ 20 ปีในอินเดีย
ในวันที่ 25 มีนาคม 2020 รัฐบาลอินเดียได้มีคำสั่งใช้มาตรการล็อกดาวน์ประชาชน 1.3 พันล้านคนเพื่อลดการระบาดของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ ส่งผลให้ทั่วทั้งประเทศต้องระงับกิจกรรมทั้งหมด และยังมีผลให้การเดินทางทุกประเภทลดลงอย่างรุนแรงทั้งการใช้รถยนต์ รถเมล์ รถบรรทุก และเครื่องบิน
หลังจากการกักกันประชาชนให้อยู่กับบ้าน ดาวเทียม NASA ได้ตรวจจับฝุ่นจากความลึกเชิงแสงของฝุ่นละออง พบว่าละอองลอย (aerosol) ในอากาศทางตอนเหนือของอินเดียลดลงมาที่ระดับต่ำสุดในรอบ 20 ปี เมื่อเทียบกับการวัดในช่วงเดียวกัน
ทุกๆ ปีละอองที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์มีผลต่อระดับมลพิษทางอากาศที่มีผลต่อสุขภาพในหลายเมืองของอินเดีย ละอองลอยคืออนุภาคของแข็งหรือของเหลวที่เป็นละอองฟุ้งกระจายในอากาศ ที่มีผลต่อการมองเห็นและอาจทำลายปอดและหัวใจของคน ละอองลอยบางอย่างเกิดจากธรรมชาติ เช่น พายุฝุ่น เถ้าภูเขาไฟ และไฟป่า ขณะที่ละอองลอยบางประเภทมาจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและการเผาไร่ ซึ่งละอองลอยที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์มีมากที่สุดในบรรดาละอองลอยขนาดเล็ก แต่มีผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์มากกว่า
“เรารู้ว่าในช่วงล็อกดาวน์องค์ประกอบในชั้นบรรยากาศจะเปลี่ยนไป แต่ผมก็ไม่เคยเห็นละอองลอยที่ต่ำมากๆ แบบนี้ในบริเวณที่ราบลุ่มแม่น้ำคงคาตอนเหนือของอินเดีย” ภาวัน คุปตะ นักวิทยาศาสตร์ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชล (Marshall Space Flight Center) ของ NASA และสมาชิกสมาคมการวิจัยทางอวกาศมหาวิทยาลัย (Universities Space Research Association: USRA) กล่าว
จากภาพด้านล่างนี้ 5 ภาพแรกแสดงให้เห็นถึง ค่าความลึกเชิงแสงของฝุ่นละอองหรือละอองลอย (Aerosol Optical Depth: AOD) ทั่วอินเดียในช่วงวันที่ 31 มีนาคม ถึงวันที่ 5 เมษายนของทุกปีตั้งแต่ปี 2016-2020 ส่วนในภาพที่ 6 เปรียบเทียบ AOD ในปี 2020 กับค่าเฉลี่ยของปี 2016-2019
ค่าความลึกเชิงแสงของละออง เป็นการวัดที่จะบอกว่าแสงจะผ่านหรือสะท้อนอนุภาคในอากาศเมื่อเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศ หากละอองลอยหนาแน่นบริเวณพื้นผิวโลก มีค่าเท่ากับ 1 หรือมากกว่าบ่งชี้ว่าสภาพอากาศมัวซัว แต่หากมีค่าน้อยกว่า 0.1 ทั่วทั้งชั้นบรรยากาศในแนวตั้งก็จะถือว่าอากาศสะอาด ทั้งนี้ข้อมูลนี้ได้จากระบบเซ็นเซอร์ Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) ที่ติดตั้งบนดาวเทียม Terra ของ NASA
โดยปกติในช่วงต้นฤดูใบไม้ผลิในหุบเขาคงคาทางตอนเหนือของอินเดีย กิจกรรมของมนุษย์ทำให้เกิดละอองลอยปริมาณมาก ทั้งรถยนต์ โรงงานไฟฟ้าถ่านหิน และจากแหล่งอุตสาหกรรมรอบเมืองที่ทำให้เกิดกรดและกำมะถัน การเผาไหม้ถ่านหินยังทำให้มีเขม่าและอนุภาคอื่นๆ ที่เต็มไปด้วยคาร์บอน ขณะที่ในเขตชนบทก็ปล่อยควันที่เต็มไปด้วยคาร์บอนจากการหุงหาอาหาร เตาไฟที่ร้อน และจากการเผาพื้นที่เพาะปลูกเพื่อเตรียมดินไว้สำหรับฤดูการผลิตครั้งใหม่ (ซึ่งการเผาไร่นี้มักมีบ่อยกว่าในช่วงอื่นของปี)
แต่ทั้งหมดทั้งปวงมาตรการล็อกดาวน์ปี 2020 ช่วยลดการปล่อยก๊าซและฝุ่นจากกิจกรรมของมนุษย์
นักวิทยาศาสตร์คาดว่า ระดับละอองลอยจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้าในบางส่วนของอินเดีย เพราะเป็นช่วงที่เกิดพายุฝุ่น ความหนาแน่นของฝุ่นโดยปกติจะต่ำในเดือนมีนาคมและเมษายน ก่อนที่อุณหภูมิจะสูงขึ้นและลมตะวันตกที่มีกำลังแรงจะพัดพาทรายจากทะเลทรายธาร์และคาบสมุทรอาหรับ คำถามคือ AOD โดยรวมจะยังต่ำกว่าปกติหรือไม่
“ส่วนที่ยากในการประเมินละอองลอย คือ อนุภาคนี้สามารถเคลื่อนที่ได้ตามรูปแบบการพัดของลมและสภาพภูมิอากาศ” โรเบิร์ต เลอวี หัวหน้าโครงการ MODIS กล่าว ซึ่งจะแยกแยะสิ่งที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์กับปัจจัยทางภูมิอากาศ
ในช่วงแรกๆ ของการล็อกดาวน์ ยังไม่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมที่มีผลต่อมลภาวะได้ “เราพบว่าละอองลอยลดลงในสัปดาห์แรกของการใช้มาตรการล็อกดาวน์ แต่เป็นเพราะว่ามีทั้งฝนตกและมีการล็อกดาวน์” คุปตะกล่าว ในวันที่ 27 มีนาคมฝนตกหนักทั่วทั้งพื้นที่ทางตอนเหนือของอินเดีย ซึ่งช่วยชะล้างละอองลอย แต่โดยปกติละอองลอยนี้จะก่อตัวหนาแน่นอีกหลังจากฝนตกหนัก
“แต่หลังจากที่ฝนตกหนักในวันนี้ ปรากฏว่าละอองลอยกลับไม่เพิ่มขึ้นและกลับมาสู่ระดับปกติ” คุปตะกล่าว “เราพบว่ามันค่อยๆ ลดลง และอยู่ในระดับที่เราคาดโดยที่ไม่มีละอองลอยที่เกิดจากกิจกรรมของคน”
ภาพด้านบนแสดงถึงการวัด AOD รายวันทางตอนเหนือของอินเดียช่วงวันที่ 1 มกราคมถึงวันที่ 5 เมษายน 2020 เทียบกับค่าเฉลี่ยปี 2016-2019 ยกเว้นสิ้นเดือนกุมภาพันธ์ที่เกิดไฟไฟม้ในรัฐปัญจาบและปากีสถานที่อยู่ติดกัน
คุปตะระบุว่า ต้นเดือนเมษายนระดับ AOD ในตอนเหนือของอินเดียต่ำกว่าค่ามาตรฐานเทียบกับช่วงเดียวกันของปีก่อนและต่ำสุดในรอบ 20 ปี จากการเฝ้าสังเกตการณ์ของ MODIS ขณะที่สถานสังเกตการณ์ภาคพื้นดินในอินเดียรายงานการลดลงของอนุภาคมลพิษนี้ในแถบนี้เช่นกัน และมีรายงานว่าประชาชนในทางเหนือของรัฐปัญจาบสามารถมองเห็นเทือกเขาหิมาลัยเป็นครั้งแรกในรอบหลายทศวรรษ
แต่ในทางตอนใต้ของอินเดีย ข้อมูลจากดาวเทียมบ่งชี้ว่าระดับละอองลอยยังไม่ลดลง แต่กลับเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจาก 4 ปีก่อน ซึ่งยังไม่สามารถระบุสาเหตุได้ แต่อาจจะเกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศ การเผาที่เพาะปลูก ลม หรือปัจจัยอื่นๆ
“นี่เป็นรูปแบบการทดลองทางวิทยาศาสตร์” เลอวีกล่าวโดยอ้างถึงการล็อกดาวน์และผลกระทบต่อมลภาวะ “เรามีโอกาสสำคัญที่จะเรียนรู้ถึงชั้นบรรยากาศที่ตอบสนองต่อการลดลงอย่างมากและรวดเร็วของการปล่อยมลพิษจากบางกลุ่ม ซึ่งจะช่วยให้เราสามาาถแยกแยะได้ถึงผลกระทบของละอองลอยต่อชั้นบรรยากาศจากกิจกรรมของมนุษย์กับละอองลอยที่เกิดจากธรรมชาติ”
ข่าวหรือบทความที่เกี่ยวข้อง
