ดัชนีคุณภาพอากาศ

ดัชนีคุณภาพอากาศ

ดัชนีคุณภาพอากาศ (Air Quality Index : AQI) เป็นการรายงานข้อมูลคุณภาพอากาศในรูปแบบที่ง่ายต่อความเข้าใจของประชาชนทั่วไป เพื่อเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ให้สาธารณชนได้รับทราบถึงสถานการณ์มลพิษทางอากาศในแต่ละพื้นที่ว่าอยู่ในระดับใด มีผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยหรือไม่ ดัชนีคุณภาพอากาศ 1 ค่า ใช้เป็นตัวแทนค่าความเข้มข้นของสารมลพิษทางอากาศ 6 ชนิด

สารมลพิษทางอากาศ

ฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน (PM2.5)

ฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2.5 ไมครอน (PM2.5) เกิดจากการเผาไหม้ทั้งจากยานพาหนะ การเผาวัสดุการเกษตร ไฟป่า และกระบวนการอุตสาหกรรม สามารถเข้าไปถึงถุงลมในปอดได้ เป็นผลทําให้เกิดโรคในระบบทางเดินหายใจ และโรคปอดต่างๆ หากได้รับในปริมาณมากหรือเป็นเวลานานจะสะสมในเนื้อเยื่อปอด ทําให้การทํางานของปอดเสื่อมประสิทธิภาพลง ทําให้หลอดลมอักเสบ มีอาการหอบหืด

ฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 10 ไมครอน (PM10)

ฝุ่นที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 10 ไมครอน (PM10) เกิดจากกระบวนการอุตสาหกรรม การบด การโม่ หรือการทําให้เป็นผงจากการก่อสร้าง ส่งผลกระทบต่อสุขภาพเนื่องจากเมื่อหายใจเข้าไปสามารถเข้าไปสะสมในระบบทางเดินหายใจ

ก๊าซโอโซน (O3)

ก๊าซโอโซน (O3) เป็นก๊าซที่ไม่มีสีหรือมีสีฟ้าอ่อน มีกลิ่นฉุน ละลายน้ำได้เล็กน้อย เกิดขึ้นได้ทั้งในระดับบรรยากาศชั้นที่สูงจากผิวโลก และระดับชั้นบรรยากาศผิวโลกที่ใกล้พื้นดิน ก๊าซโอโซนที่เป็นสารมลพิษทางอากาศคือก๊าซโอโซนในชั้นบรรยากาศผิวโลก เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย โดยมีแสงแดดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา มีผลกระทบต่อสุขภาพ โดยก่อให้เกิดการระคายเคืองตาและระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจและเยื่อบุต่างๆ ความสามารถในการทำงานของปอดลดลง เหนื่อยเร็ว โดยเฉพาะในเด็ก คนชรา และคนที่เป็นโรคปอดเรื้อรัง

ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO)

ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็นก๊าซที่ไม่มีสี กลิ่น และรส เกิดจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิงที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ ก๊าซนี้สามารถสะสมอยู่ในร่างกายได้โดยจะไปรวมตัวกับฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงได้ดีกว่าออกซิเจนประมาณ 200-250 เท่า เมื่อหายใจเข้าไปทำให้ก๊าซชนิดนี้จะไปแย่งจับกับฮีโมโกลบินในเลือด เกิดเป็นคาร์บอกซีฮีโมโกลบิน (CoHb) ทำให้การลำเลียงออกซิเจนไปสู่เซลล์ต่างๆ ของร่างกายลดน้อยลง ส่งผลให้ร่างกายเกิดอาการอ่อนเพลีย และหัวใจทำงานหนักขึ้น

ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2)

ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) เป็นก๊าซที่ไม่มีสีและกลิ่น ละลายน้ำได้เล็กน้อย มีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ หรือเกิดจากการกระทำของมนุษย์ เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิงต่างๆ อุตสาหกรรมบางชนิด เป็นต้น ก๊าซนี้มีผลต่อระบบการมองเห็นและผู้ที่มีอาการหอบหืดหรือ โรคเกี่ยวกับทางเดินหายใจ

ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)

ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) เป็นก๊าซที่ไม่มีสี หรืออาจมีสีเหลืองอ่อนๆ มีรสและกลิ่นที่ระดับความเข้มข้นสูง เกิดจากธรรมชาติและการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีกำมะถัน (ซัลเฟอร์) เป็นส่วนประกอบ สามารถละลายน้ำได้ดี สามารถรวมตัวกับสารมลพิษอื่นแล้วก่อตัวเป็นอนุภาคฝุ่นขนาดเล็กได้ ก๊าซนี้มีผลกระทบโดยตรงต่อสุขภาพ ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อเยื่อบุตา ผิวหนัง และระบบทางเดินหายใจ หากได้รับเป็นเวลานาน ๆ จะทำให้เป็นโรคหลอดลมอักเสบเรื้อรังได้

เกณฑ์ของดัชนีคุณภาพอากาศ

ลักษณะของเกณฑ์คุณภาพอากาศจะถูกแบ่งออกตามค่าดัชนีที่คำนวณออกมาและใช้สีเป็นแทนช่วงของค่าดัชนีต่าง ๆ โดยเกณฑ์นั้นจะเป็นตัวบ่งบอกว่าประชาชนควรปฏิบัติตัวอย่างไร เกณฑ์ที่ใช้สำหรับคุณภาพอากาศมีหลากหลายเกณฑ์ ขึ้นอยู่กับประเทศและองค์กรที่เกี่ยวข้อง จึงทำให้มีสีที่แตกต่างกัน

ประเทศไทย

เกณฑ์ของดัชนีคุณภาพอากาศของไทย จัดทำขึ้นโดยกรมควบคุมมลพิษโดยมีการแบ่งสีดังนี้

AQI	ความหมาย	สีที่ใช้	คำอธิบาย
0 - 25	คุณภาพอากาศดีมาก	ฟ้า	คุณภาพอากาศดีมาก เหมาะสำหรับกิจกรรมกลางแจ้งและการท่องเที่ยว
26 - 50	คุณภาพอากาศดี	เขียว	คุณภาพอากาศดี สามารถทำกิจกรรมกลางแจ้งและการท่องเที่ยวได้ตามปกติ
51 - 100	ปานกลาง	เหลือง	ประชาชนทั่วไป : สามารถทำกิจกรรมกลางแจ้งได้ตามปกติ ผู้ที่ต้องดูแลสุขภาพเป็นพิเศษ : หากมีอาการเบื้องต้น เช่น ไอ หายใจลำบาก ระคายเคืองตา ควรลดระยะเวลาการทำกิจกรรมกลางแจ้งคุณภาพอากาศดีมาก เหมาะสำหรับกิจกรรมกลางแจ้งและการท่องเที่ยว
101 - 200	เริ่มมีผลกระทบต่อสุขภาพ	ส้ม	ประชาชนทั่วไป : ควรเฝ้าระวังสุขภาพ ถ้ามีอาการเบื้องต้น เช่น ไอ หายใจลำบาก ระคายเคืองตา ควรลดระยะเวลาการทำกิจกรรมกลางแจ้ง หรือใช้อุปกรณ์ป้องกันตนเองหากมีความจำเป็น ผู้ที่ต้องดูแลสุขภาพเป็นพิเศษ : ควรลดระยะเวลาการทำกิจกรรมกลางแจ้ง หรือใช้อุปกรณ์ป้องกันตนเองหากมีความจำเป็นถ้ามีอาการทางสุขภาพ เช่น ไอ หายใจลำบาก ตาอักเสบ แน่นหน้าอก ปวดศีรษะ หัวใจเต้นไม่เป็นปกติ คลื่นไส้ อ่อนเพลียควรปรึกษาแพทย์
201 ขึ้นไป	มีผลกระทบต่อสุขภาพ	แดง	ทุกคนควรหลีกเลี่ยงกิจกรรมกลางแจ้งหลีกเลี่ยงพื้นที่ที่มีมลพิษทางอากาศสูง หรือใช้อุปกรณ์ป้องกันตนเองหากมีความจำเป็น หากมีอาการทางสุขภาพควรปรึกษาแพทย์

เมื่อคำนวณค่า AQI ด้วยค่ามลภาวะทางอากาศจะสามารถแบ่งสีของค่ามลภาวะทางอากาศออกมาได้ดังตารางต่อไปนี้

AQI	PM2.5 (มคก./ลบ.ม.)	PM10 (มคก./ลบ.ม.)	O3 (ppb)	CO (ppm)	NO2 (ppb)	SO2 (ppb)
	เฉลี่ย 24 ชั่วโมงต่อเนื่อง		เฉลี่ย 8 ชั่วโมงต่อเนื่อง		เฉลี่ย 1 ชั่วโมง
0 - 25	0 - 25	0 - 50	0 - 35	0 - 4.4	0 - 60	0 - 100
26 - 50	26 - 37	51 - 80	36 - 50	4.5 - 6.4	61 - 106	101 - 200
51 - 100	38 - 50	1 - 120	51 - 70	6.5 - 9.0	107 - 170	201 - 3000
101 - 200	51 - 90	121 - 180	71 - 120	9.1 - 30.0	171 - 340	301 - 400
มากกว่า 200	91 ขึ้นไป	181 ขึ้นไป	121 ขึ้นไป	30.1 ขึ้นไป	341 ขึ้นไป	401 ขึ้นไป

ช่วงเวลาเฉลี่ยและหน่วยสารมลพิษทางอากาศที่ใช้ในการคำนวน

• PM2.5 เฉลี่ย 24 ชั่วโมงต่อเนื่อง : ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร หรือ มคก./ลบ.ม. หรือ µg./m3
• PM10 เฉลี่ย 24 ชั่วโมงต่อเนื่อง : ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร หรือ มคก./ลบ.ม. หรือ µg./m3
• O3 เฉลี่ย 8 ชั่วโมงต่อเนื่อง : ส่วนในพันล้านส่วน หรือ ppb หรือ 1/1,000,000,000
• CO เฉลี่ย 8 ชั่วโมงต่อเนื่อง : ส่วนในล้านส่วน หรือ ppm หรือ 1/1,000,000
• NO2 เฉลี่ย 1 ชั่วโมง : ส่วนในพันล้านส่วน หรือ ppb หรือ 1/1,000,000,000
• SO2 เฉลี่ย 1 ชั่วโมง : ส่วนในพันล้านส่วน หรือ ppb หรือ 1/1,000,000,000

ประเทศสหรัฐอเมริกา (USA)

เกณฑ์ของดัชนีคุณภาพอากาศของประเทศสหรัฐอเมริกา จัดทำขึ้นโดยสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา (Environmental Protection Agency : EPA) โดยมีการแบ่งสีดังนี้

AQI	ความหมาย	สีที่ใช้	คำอธิบาย
0 - 50	คุณภาพอากาศดี	เขียว	คุณภาพอากาศดี มลภาวะทางอากาศไม่มีความเสี่ยงหรือทำความเสี่ยงน้อยมากต่อมนุษย์
51 - 100	ปานกลาง	เหลือง	คุณภาพอากาศพอใช้ อาจมีความเสี่ยงค่อกลุ่มที่มีประสาทสัมผัสไวต่อมลภาวะทางอากาศ
101 - 150	มีผลกระทบต่อสุขภาพสำหรับกลุ่มผู้ที่มีประสาทสัมผัสไวต่อมลภาวะ	ส้ม	มลภาวะทางอากาศอาจส่งกระทบต่อสุขภาพของกลุ่มที่มีประสาทสัมผัสไวต่อมลภาวะทางอากาศ ประชาชนทั่วไปได้รับผลกระทบเล็กน้อย
151 - 200	มีผลกระทบต่อสุขภาพ	แดง	มลภาวะทางอากาศอาจส่งกระทบต่อสุขภาพประชาชนทั่วไปบางกลุ่ม และอาจส่งผลร้ายแรงต่อสุขภาพกลุ่มผู้ที่มีประสาทสัมผัสไว
201 - 300	มีผลกระทบต่อสุขภาพมาก	ม่วง	ภัยทางสุขภาพ มลภาะทางอากาศส่งผลกระทบต่อสุขภาพของทุกคนเพิ่มขึ้น
301 - 500	อันตรายมาก	น้ำตาลอมแดง	ภัยฉุกเฉิน มลภาะทางอากาศส่งผลกระทบต่อสุขภาพของทุกคนอย่างร้ายแรง

ทาง EPA ได้ให้คำนิยามเมื่อค่า AQI สูงเกิน 500 ว่าสูงเกินกว่า AQI (Beyond the AQI) และให้ปฏิบัติในรูปแบบเดียวกันกับสีน้ำตาลอมแดง เมื่อคำนวณค่า AQI ด้วยค่ามลภาวะทางอากาศจะสามารถแบ่งสีของค่ามลภาวะทางอากาศออกมาได้ดังตารางต่อไปนี้

AQI	PM2.5 (μg/m3)	PM10 (μg/m3)	CO (ppb)	O3 (ppm)	O3 (ppm)	NO2 (ppb)	SO2 (ppb)
	เฉลี่ย 24 ชั่วโมงต่อเนื่อง		เฉลี่ย 8 ชั่วโมงต่อเนื่อง		เฉลี่ย 1 ชั่วโมง
0 - 50	0 - 12	0 - 54	0 - 4.4	0 - 0.054	-	0 - 53	0 - 35
51 - 100	12.1 - 35.4	55 - 154	4.5 - 9.4	0.055 - 0.070	-	54 - 100	36 - 75
101 - 150	35.5 - 55.4	155 - 254	9.5 - 12.4	0.071 - 0.085	0.125 - 0.164	101 - 360	76 - 185
151 - 200	55.5 - 150.4	255 - 354	12.5 - 15.4	0.086 - 0.105	0.165 - 0.204	361 - 469	186 - 304
201 - 300	150.5 - 250.4	355 - 424	15.5 - 30.4	0.106 - 0.2	0.205 - 0.404	650 - 1249	305 - 604
301 - 400	250.5 - 350.4	425 - 504	30.5 - 40.4	-	0.405 - 0.504	1250 - 1649	605 - 804
401 - 500	350.5 - 500.4	505 - 604	40.5 - 50.4	-	0.505 - 0.604	1650 - 2049	805 - 1004

การคำนวณดัชนีคุณภาพอากาศ

การคำนวณดัชนีคุณภาพอากาศหรือ AQI สามารถทำได้โดยใช้สูตรดังต่อไปนี้

PIC

โดยที่ Ip = ค่าดัชนีคุณภาพอากาศของสารมลพิษทางอากาศ p

Cp = ความเข้มข้นของสารมลพิษทางอากาศจากการตรวจวัด

CLo, CHi = ค่าต่ำสุด, สูงสุด ของช่วงความเข้มข้นสารมลพิษทางอากาศที่มีค่า Cp

ILo, IHi = ค่าต่ำสุด, สูงสุด ของช่วงดัชนีคุณภาพอากาศที่ตรงกับช่วงความเข้มข้น Cp

ให้คำนวณค่า Ip ด้วยทุกสารมลพิษที่ได้วัดมา ให้ใช้สารมลพิษทางอากาศที่มีค่าดัชนีสูงสุดเป็นดัชนีคุณภาพอากาศ (AQI) ณ ช่วงเวลานั้น (AQI = max(I1, I2, I3,...))

เว็บไซต์และแอปพลิเคชันสำหรับดัชนีคุณภาพอากาศ

• Air4thai เป็นเว็บไซด์ที่สร้างขึ้นโดยกรมควบคุมมลพิษ โดยใช้เกณฑ์การคำนวณดัชนีแบบประเทศไทย มีทั้งรูปแบบแอปพลิเคชันในโทรศัพท์และเว็บไซต์
• AirVisual หรือ IQAir เป็นเว็บไซด์ที่มีนิยมมากที่สุด โดยใช้เกณฑ์การคำนวณดัชนีแบบประเทศสหรัฐอเมริกา มีทั้งรูปแบบแอปพลิเคชันในโทรศัพท์ (AirVisual) และเว็บไซต์ (IQAir)
• AQICN เป็นเว็บไซด์ของประเทศจีนที่มีสถานีตรวจวัดค่อนข้างมาก ใช้เกณฑ์การคำนวณดัชนีแบบประเทศสหรัฐอเมริกา มีรูปแบบเว็บไซต์เท่านั้น
• CMAQHI เป็นเว็บไซด์ที่สร้างขึ้นโดยมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โดยใช้เกณฑ์การคำนวณดัชนีประเทศสหรัฐอเมริกา มีทั้งรูปแบบแอปพลิเคชันในโทรศัพท์และเว็บไซต์

อ่านเพิ่มเติม

การเปรียบเทียบดัชนีคุณภาพอากาศ ระหว่างมาตรฐานไทยและสหรัฐอเมริกา