การติดตามแหล่งกำเนิดฝุ่น PM2.5 ด้วย GeoSpatial

การติดตามแหล่งกำเนิดฝุ่น PM2.5 ด้วย GeoSpatial

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศในการติดตามและจัดการปัญหาฝุ่น PM2.5 จากการเผาในภาคเกษตรกรรม​

ปัญหาฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ที่เกิดจากการเผาเศษวัสดุทางการเกษตร เช่น ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในภูมิภาคลุ่มน้ำโขง ได้กลายเป็นวิกฤตสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนและระบบนิเวศอย่างรุนแรง การใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศ (Geospatial Technology) เช่น ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) และการรับรู้ระยะไกล (Remote Sensing) ร่วมกับปัญญาประดิษฐ์ (AI) และการเรียนรู้ของเครื่อง (ML) สามารถช่วยในการติดตาม วิเคราะห์ และจัดการปัญหานี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ​

ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา การขยายตัวของพื้นที่ปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในภูมิภาคลุ่มน้ำโขง โดยเฉพาะในประเทศเพื่อนบ้านของไทยอย่างเมียนมาและ สปป.ลาว ได้ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง โดยเฉพาะปัญหาฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ซึ่งส่งผลกระทบต่อสุขภาพและคุณภาพชีวิตของประชาชนในภาคเหนือของประเทศไทยอย่างต่อเนื่อง การเปิดเสรีนำเข้าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ผ่านข้อตกลงความร่วมมือทางเศรษฐกิจในภูมิภาค (ACMECS) เป็นปัจจัยสำคัญที่เร่งให้เกิดการขยายพื้นที่ปลูกข้าวโพดอย่างรวดเร็วในประเทศเพื่อนบ้าน ส่งผลให้พื้นที่ปลูกข้าวโพดในเมียนมาเพิ่มขึ้นถึง 2 ล้านไร่ระหว่างปี 2547-2564 และมีการใช้วิธีเผาไร่เพื่อเตรียมพื้นที่ปลูกอย่างแพร่หลาย ซึ่งเป็นต้นเหตุของมลพิษทางอากาศข้ามพรมแดน

การขยายตัวของพื้นที่ปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การเปิดเสรีนำเข้าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ผ่านข้อตกลง ACMECS ส่งผลให้เกิดการขยายตัวของพื้นที่ปลูกข้าวโพดในประเทศเพื่อนบ้านอย่างรวดเร็วและไม่มีการควบคุมที่เข้มงวด การใช้วิธีเผาไร่ในกระบวนการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์จึงกลายเป็นปัญหาที่สำคัญและซับซ้อนในระดับภูมิภาค โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีการทำลายป่าและเกิดจุดความร้อนจำนวนมาก ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดฝุ่น PM2.5 ที่ส่งผลกระทบข้ามพรมแดน

ในประเทศไทยเอง พื้นที่ปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในภาคเหนือตอนบนเพิ่มขึ้นกว่า 4 เท่าจาก 621,280 ไร่ในปี 2545 เป็น 2,430,419 ไร่ในปี 2565 โดยส่วนใหญ่เกิดจากการแผ้วถางป่าเพื่อเปลี่ยนเป็นพื้นที่เกษตรกรรม และมีการเผาไร่ข้าวโพดอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของปัญหาหมอกควันและฝุ่นพิษ PM2.5 ที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพประชาชนอย่างรุนแรง

การติดตามแหล่งกำเนิดฝุ่น PM2.5 ด้วยเทคโนโลยีภูมิสารสนเทศ

1. การตรวจจับจุดความร้อน (Hotspot Detection): การใช้ข้อมูลจากดาวเทียม เช่น MODIS และ VIIRS สามารถตรวจจับจุดความร้อนที่เกิดจากการเผาในภาคเกษตรกรรมได้แบบเรียลไทม์ โดยข้อมูลเหล่านี้สามารถนำมาแสดงบนแผนที่ GIS เพื่อระบุพื้นที่ที่มีการเผาและประเมินความเสี่ยงต่อการเกิดฝุ่น PM2.5 ​
2. การวิเคราะห์ความเข้มข้นของฝุ่น PM2.5: การใช้ข้อมูลจากดาวเทียม Sentinel-5P และการวิเคราะห์ Aerosol Optical Depth (AOD) ช่วยในการประเมินความเข้มข้นของฝุ่น PM2.5 ในบรรยากาศ ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการวางแผนและเตือนภัยล่วงหน้า​
3. การผสานข้อมูลจากเซ็นเซอร์ภาคพื้นดิน: การติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจวัดคุณภาพอากาศในพื้นที่ต่าง ๆ และการนำข้อมูลเหล่านี้มาผสานกับข้อมูลจากดาวเทียมในระบบ GIS ช่วยในการสร้างภาพรวมของสถานการณ์ฝุ่น PM2.5 และระบุแหล่งกำเนิดที่ชัดเจน​

การวิเคราะห์และคาดการณ์ด้วย AI และ ML

การใช้เทคนิคการเรียนรู้ของเครื่อง เช่น Random Forest และ Neural Networks ช่วยในการวิเคราะห์รูปแบบของการเผาในภาคเกษตรกรรม และคาดการณ์การเกิดฝุ่น PM2.5 ในอนาคต โดยการฝึกโมเดลด้วยข้อมูลจากอดีตและข้อมูลปัจจุบัน ทำให้สามารถวางแผนการจัดการและเตือนภัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ​

การสนับสนุนการตัดสินใจและนโยบาย

ข้อมูลที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยเทคโนโลยีภูมิสารสนเทศสามารถนำมาใช้ในการสนับสนุนการตัดสินใจของหน่วยงานภาครัฐและท้องถิ่นในการวางแผนและดำเนินนโยบาย เช่น​

• การกำหนดพื้นที่ควบคุมการเผาในภาคเกษตรกรรม​
• การวางแผนการใช้ที่ดินและการอนุรักษ์ป่าไม้​
• การพัฒนาระบบเตือนภัยล่วงหน้าและการจัดการภาวะฉุกเฉิน​

แนวทางการแก้ไขปัญหา

เพื่อบรรเทาปัญหาฝุ่นพิษและมลพิษทางอากาศที่เกี่ยวข้องกับการปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์และอุตสาหกรรมปศุสัตว์ มีข้อเสนอแนะแนวทางแก้ไขที่สำคัญ ดังนี้

1. การเจรจาและออกกฎห้ามนำเข้าพืชผลทางการเกษตรจากประเทศเพื่อนบ้านที่ใช้วิธีเผาไร่ เพื่อจำกัดแหล่งกำเนิดฝุ่นพิษข้ามพรมแดน
2. การส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงวิธีการจัดการเศษวัสดุทางการเกษตร เช่น การเปลี่ยนงบประมาณซื้อรถถังเป็นรถไถ เพื่อให้เกษตรกรสามารถไถกลบเศษวัสดุแทนการเผา พร้อมมาตรการเพิ่มโทษทางกฎหมายสำหรับผู้ฝ่าฝืน
3. ลดการปล่อยมลพิษจากอุตสาหกรรมปศุสัตว์ โดยสนับสนุนการบริโภคอาหารทางเลือก เช่น Plant Based, มังสวิรัติ หรือเจ เพื่อช่วยลดความต้องการพืชอาหารสัตว์และลดการรุกป่า
4. ส่งเสริมการใช้พลังงานสะอาดในโรงงานอุตสาหกรรม แทนการใช้พลังงานจากถ่านหินหรือฟอสซิล เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมลพิษทางอากาศ
5. การควบคุมและปรับปรุงระบบขนส่งสาธารณะ โดยลดการปล่อยควันดำจากรถยนต์และยานพาหนะต่าง ๆ เพื่อแก้ไขปัญหามลพิษทางอากาศในเมืองใหญ่
6. การจัดการพื้นที่ป่าและสิทธิที่ดิน โดยมอบอำนาจให้ท้องถิ่นในการจัดการพื้นที่ป่าและลดการเผาไร่ พร้อมส่งเสริมความร่วมมือระหว่างเจ้าหน้าที่รัฐและประชาชนในการควบคุมการเผา

ข้อเสนอแนะเชิงนโยบาย

1. การส่งเสริมการใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศ: รัฐบาลควรสนับสนุนการพัฒนาและการใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศในการติดตามและจัดการปัญหาฝุ่น PM2.5 อย่างต่อเนื่อง​
2. การสร้างความร่วมมือระหว่างประเทศ: เนื่องจากปัญหาฝุ่น PM2.5 มีลักษณะข้ามพรมแดน ควรมีการสร้างความร่วมมือระหว่างประเทศในภูมิภาคลุ่มน้ำโขงในการแลกเปลี่ยนข้อมูลและวางแผนการจัดการร่วมกัน​
3. การส่งเสริมการเกษตรที่ยั่งยืน: สนับสนุนเกษตรกรในการใช้วิธีการจัดการเศษวัสดุทางการเกษตรที่ไม่ก่อให้เกิดการเผา เช่น การไถกลบ หรือการนำเศษวัสดุไปใช้ประโยชน์อื่น ๆ​

สรุป

การใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศร่วมกับ AI และ ML เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการติดตาม วิเคราะห์ และจัดการปัญหาฝุ่น PM2.5 จากการเผาในภาคเกษตรกรรม การสนับสนุนและส่งเสริมการใช้เทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยในการวางแผนและดำเนินนโยบายที่มีประสิทธิภาพ เพื่อปกป้องสุขภาพของประชาชนและรักษาสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน