สสารอนุภาค PM1

PM1 คืออะไร?

สสารอนุภาค (PM) น้อยกว่า 1 ไมครอนเรียกว่า PM1 (บางครั้ง PM1.0) PM1 ถือว่าเป็นอันตรายอย่างยิ่งเนื่องจากมีขนาดเล็กมาก

ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคมีขนาดเล็กลงเท่าไหร่ก็ยิ่งเป็นอันตรายมากขึ้นเท่านั้น อนุภาคอากาศเล็ก ๆ เช่น PM1 มีขนาดเล็กพอที่จะเจาะเนื้อเยื่อปอดและเข้าสู่กระแสเลือด PM1 สามารถหมุนเวียนไปทั่วร่างกายและทำให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพอย่างเป็นระบบ

คลิกที่นี่เพื่อดูว่าทำไมขนาดอนุภาคจึงมีความสำคัญ

แม้จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า แต่อนุภาค PM1 ทั่วไปมีพื้นที่ผิวทางกายภาพที่ใหญ่กว่าอนุภาคละเอียดอื่น ๆ เช่น PM2.5. สิ่งนี้ทำให้ PM1 มีแนวโน้มที่จะมีโลหะหนักสารเคมีและ สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) บนพื้นผิวของมันและก่อให้เกิดอันตรายมากขึ้นเมื่อสูดดม

ไม่เหมือนกับ PM2.5, PM1 ไม่ได้รับการควบคุมและเทคโนโลยีการตรวจสอบสำหรับ PM1 มี จำกัด การวิจัยยังคงดำเนินการเพื่อให้เข้าใจถึงอันตรายที่เฉพาะเจาะจงที่ PM1 เป็นสาเหตุของสารมลพิษอื่น ๆ เช่น PM2.5 และ PM1 อนุภาค Ultrafine (UFPs).

แหล่งที่มาของ PM1 คืออะไร?

เช่น PM2.5 และ UFPs มลพิษ PM1 ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงและกิจกรรมอุตสาหกรรม

แหล่งที่มาของ PM1 บางแห่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติเช่นชิ้นส่วนแร่และละอองลอยจากสเปรย์ทะเล¹ แต่ไกลออกไปส่วนใหญ่ของ Airborne PM1 มีต้นกำเนิดมาจากกิจกรรมของมนุษย์เช่น:

• การปล่อยมลพิษจากโรงงานและกิจกรรมอุตสาหกรรมอื่น ๆ
• ไอเสียยานพาหนะ
• อนุภาคยางจากการใช้ยานพาหนะ
• ควันจาก ไฟป่า หรือในร่ม การเผาไม้

เนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์ประกอบไปด้วยแหล่งที่มาของ PM1 จำนวนมากพื้นที่เมืองที่มีประชากรหนาแน่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีถนนที่วุ่นวายหรือโรงงานอุตสาหกรรมมีแนวโน้มที่จะเกิดมลพิษ PM1 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง

การศึกษาในปี 2562 ในบรรยากาศดูที่ฝุ่นละอองในอากาศประมาณสี่โรงเรียนอนุบาลและโรงงานอุตสาหกรรมแปดแห่งใน โปแลนด์. นักวิจัยพบว่ามีความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่าง PM1 และ PM2.5 ซึ่งชี้ให้เห็นว่าเกือบ 75 เปอร์เซ็นต์ของอนุภาค PM2.5 โดยรอบตกอยู่ในช่วงขนาด PM1 ต่ำกว่า 1 ไมครอน²

การศึกษายังพบว่าสารก่อมะเร็งในอากาศเช่นแคดเมียมโครเมียมและนิกเกิลมักพบได้ในอนุภาค PM1 ใกล้กับเขตเมืองและโรงงานอุตสาหกรรม ความเข้มข้นของสารก่อมะเร็งเหล่านี้อยู่ระหว่าง 10 นาโนแกรมต่อลูกบาศก์เมตร (NG/M3) ถึง 800 ng/m3 ในตัวอย่างของ PM1 โดยรอบภายในโรงงานอุตสาหกรรม

การศึกษาของ PM1 ใน นิวเดลี, อินเดีย ตั้งแต่เดือนตุลาคมถึงพฤศจิกายน 2563 ยังแสดงให้เห็นถึงความชุกนี้รอบ ๆ เขตเมืองอย่างดีการค้นหาความเข้มข้นเฉลี่ยของ PM1 จาก 200-300 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (µg/m³) ตลอดการศึกษา³

PM1 มีผลต่อสุขภาพของเราอย่างไร?

เนื่องจากความสัมพันธ์กับ PM2.5 จึงเป็นที่ทราบกันดีว่า PM1 มีผลต่อสุขภาพที่คล้ายกันกับปอดและหัวใจ การวิจัยที่เกิดขึ้นใหม่ยังพบว่าขนาดและความสามารถของ PM1 ในการพกสารเคมีที่เป็นพิษบนพื้นผิวจะเพิ่มช่วงของผลกระทบต่อสุขภาพที่เป็นไปได้

การศึกษาในปี 2020 ในรายงานทางวิทยาศาสตร์พบระดับการติดตามของสารเคมีและโลหะหนักต่อไปนี้ในอนุภาค PM1 ที่วัดได้ใกล้กับเมืองฮาร์บินประเทศจีนซึ่งเป็นเมืองที่อาศัยถ่านหินเป็นส่วนใหญ่ในช่วงฤดูหนาว:⁴

• ซัลเฟต
• ไนเตรต
• แอมโมเนียม
• สังกะสี
• ตะกั่ว
• โครเมียม
• นิกเกิล
• แคดเมียม
• โคบอลต์

องค์ประกอบและสารประกอบทั้งหมดเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะหนักเช่นตะกั่วและแคดเมียมได้บันทึกผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาวเช่นโรคหัวใจและมะเร็ง⁵

การศึกษาบางอย่างพบว่าการได้รับ PM1 มีผลคล้ายกันกับหัวใจและปอดเช่น PM2.5 และอนุภาค ultrafine (UFPs)

การศึกษาในปี 2560 ใน Lancet Planetary Health เกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพของ PM1 ดูที่การเยี่ยมชมห้องฉุกเฉินที่โรงพยาบาล 28 แห่งใน 26 เมืองจีนที่มีความสัมพันธ์กับข้อมูลการตรวจสอบ PM1 และ PM2.5⁶

ด้วยความเข้มข้นของ PM1 โดยเฉลี่ยใน 26 เมืองที่วัดโดยนักวิจัยที่ 42.5 µg/m³ข้อมูลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าการเยี่ยมชมห้องฉุกเฉินเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการเพิ่มขึ้นของ PM1 ทุกครั้งที่ 10 μg/m³ด้วยเอฟเฟกต์ที่ยั่งยืนถึง 2 วันหลังจากสไปค์เริ่มต้นในความเข้มข้นของ PM1

การศึกษาในปี 2020 ที่คล้ายกันวัดระดับ PM1 ใน 65 เมืองจีนพบว่าการเพิ่มขึ้นของ PM1 ทุกครั้งที่ 10 μg/m³ เพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหัวใจของแต่ละบุคคลขึ้น 0.29 เปอร์เซ็นต์⁷ ด้วยระดับ PM1 เฉลี่ย 27 μg/m3 ใน 65 เมืองการศึกษาระบุว่าผลกระทบนี้รุนแรงกว่า PM1 มากกว่า PM2.5 หรือ PM10

การศึกษาในปี 2020 ในวารสารความดันโลหิตสูงตรวจสอบการเชื่อมโยงที่เป็นไปได้ระหว่าง PM1 และความดันโลหิตสูงศึกษาเด็กชาวจีนเกือบ 10,000 คนที่มีอายุระหว่าง 5 ถึง 17 ปีในช่วงปี 2555 และ 2556⁸ เกือบ 50 เปอร์เซ็นต์ของเด็ก ๆ ได้สัมผัสกับควันบุหรี่เป็นประจำและอย่างน้อย 10 เปอร์เซ็นต์อาศัยอยู่ในบ้านที่ใช้ถ่านหินสำหรับการทำความร้อนในร่ม

นักวิจัยสรุปว่าทุก PM1 เพิ่มขึ้น 10 μg/m3 เพิ่มความเสี่ยงของความดันโลหิตสูงในเด็ก 61 เปอร์เซ็นต์โดยเฉพาะในเด็กอายุน้อยกว่า 11 ปีและในเด็กที่มีน้ำหนักเกินหรือเป็นโรคอ้วน

PM1 สามารถวัดได้ด้วยจอภาพคุณภาพอากาศหรือไม่?

เทคโนโลยีการตรวจสอบ PM1 มี จำกัด จอภาพคุณภาพอากาศส่วนใหญ่ที่วัด PM มีความสามารถในการตรวจสอบ PM2.5 และ PM10. การขาดเทคโนโลยีการตรวจสอบ PM1 นี้เป็นเพียงบางส่วนเนื่องจากขนาดเล็กของ PM1 แต่ยังเกิดจากการเคลื่อนไหวในอากาศ

อนุภาค PM1 ที่เล็กที่สุดบางแห่งประสบกับการเคลื่อนไหวของบราวเนียนการเคลื่อนไหวที่ไม่แน่นอนในอากาศเนื่องจากการชนกับโมเลกุลทางอากาศอื่น ๆ⁹ ซึ่งหมายความว่า PM1 ทำงานเหมือนก๊าซมากกว่าอนุภาคที่เป็นของแข็งและก๊าซต้องการเทคนิคการตรวจสอบที่แตกต่างกันมากกว่าอนุภาคสำหรับการวัดที่แม่นยำ

เครื่องตรวจสอบคุณภาพอากาศแบบ Airvisual Series รวม เซ็นเซอร์ PM ที่กระจายด้วยเลเซอร์ การวัดสสารอนุภาคในอากาศรอบข้างตั้งแต่ 0.3 ถึง 10 ไมครอนในเวลาจริง ซึ่งรวมถึงการวัด PM1, PM2.5 และ PM10

เซ็นเซอร์กลางแจ้งที่มีสภาพอากาศดีเหมาะสำหรับการใช้งานใกล้กับแหล่ง PM1 ที่สำคัญในสภาพแวดล้อมในเมืองที่หนาแน่นเช่นใกล้โรงงานหรือถนนที่วุ่นวายที่มีปริมาณการจราจรติดขัดสูง

เคล็ดลับในการลด PM1

นี่คือเคล็ดลับที่จะช่วยลดการปล่อย PM1 จากแหล่งข้อมูลที่พบบ่อยที่สุด:

• เดินทางโดยการเดินปั่นจักรยานขึ้นรถโดยสารหรือรถไฟหรือใช้ rideshares เพื่อลดการพึ่งพายานพาหนะส่วนบุคคล
• เปลี่ยนรถยนต์ที่ใช้พลังงานก๊าซด้วยรถยนต์ไฟฟ้าหรือไฮโดรเจนเชื้อเพลิง เพื่อช่วยลดหรือกำจัดการปล่อยคาร์บอนส่วนบุคคล
• เปลี่ยนยานพาหนะหรือเครื่องจักรที่ใช้พลังงานดีเซล กับผู้ที่ใช้พลังงานที่ประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้นเช่นก๊าซธรรมชาติหรือไฟฟ้า
• ติดตั้งระบบพลังงานในบ้านด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อลดการใช้พลังงานกริดพลังงานของโรงไฟฟ้าที่เชื้อเพลิงจากถ่านหินหรือเชื้อเพลิงสกปรกอื่น ๆ
• ลดการพึ่งพาแหล่งการเผาไหม้ในร่มเช่นเตาผิง เทียนหอมเตาอบและเตา ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ระบายอากาศอย่างถูกต้องหากคุณตัดสินใจใช้แหล่งข้อมูลเหล่านี้
• จำกัด หรือหยุดสูบบุหรี่ บุหรี่, vapes หรือ ซิการ์.

Takeaway

PM1 วัดมลพิษของอนุภาคขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอน เช่นเดียวกับอนุภาคที่ละเอียดอื่น ๆ มันอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อหัวใจปอดและอวัยวะอื่น ๆ ในร่างกาย แต่ยังมีสารก่อมะเร็งที่เป็นพิษบนพื้นผิวซึ่งอาจส่งผลให้เกิดอันตรายยิ่งขึ้นรวมถึงการเพิ่มความเสี่ยงของโรคมะเร็ง

เนื่องจากขนาดเล็ก PM1 ยังทำงานแตกต่างกันในอากาศมากกว่าอนุภาคอื่น ๆ และอาจเป็นเรื่องยากที่จะตรวจสอบ เซ็นเซอร์ PM1 ที่มีความแม่นยำสูงสามารถช่วยชี้แจงความสัมพันธ์ระหว่าง PM1 และมลพิษทางอากาศอื่น ๆ และวัดผลกระทบที่การกรองอากาศมีต่อมลพิษเฉพาะนี้